微机保护和控制的研究始于上世纪七十年代,最初采取一套微机承担变电所多种设备的保护功能,由于当时的计算机技术和网络技术水平有限,可靠性无法保证。目前,国内牵引变电所保护普遍采用所谓“一对一”的分布式,即一个设备或一条线路各自采用一台计算机实现其保护控制功能,所有保护装置通过网络连接,实现与远动的通信。然而,这样的保护系统存在硬件装置较多、性价比不合理、可靠性较差等问题。本论文主要目的在于提出一种牵引变电所集中式微机保护的方案,然后对此系统的可靠性,包括系统结构、网络的性能要求、以及基于实时操作系统的软件模块化设计等方面的进行分析研究,为变电所微机保护的技术发展寻求新的途径。文章首先分析了牵引变电所的基本保护原理,确定了系统所要完成的目标,然后在网络技术和计算机技术的支持下,提出了一种牵引变电所集中式保护方案,分析系统性能的基本要求,并从模拟量的输入方式、对象的控制方式、系统的网络通信方式以及对计算机的要求(具有高速的数据处理速度、大容量的存储空间和高可靠性)等方面对系统的结构进行构建和研究。其次,简单介绍了嵌入式实时操作系统的概念和基本功能,解释了选择uc/OS-Ⅱ作为本文嵌入式系统实时操作系统的原因,并给出了uc/OS-Ⅱ移植到ADSP21060上的具体实现。通过分析uc/OS-Ⅱ的硬件/软件体系结构,给出了一般嵌入式软件开发的基本流程,从通用性的角度出发,划分和建立集中式保护装置的软件平台任务,设置了这些任务通信与调度机制,并给出了保护模块的程序流程图。最后,分析了牵引变电所集中式保护方案的可靠性,并比较了集中式保护与现有“一对一”的分布式保护系统的可靠性和经济性。牵引变电所集中式保护系统的结构紧凑,体积小,可大大减少占地面积,造价也低,由于采用了高性能的计算机和高速的以太网技术,提高了系统的可靠性,同时整个系统的性价比也大大提高。