论文部分内容阅读
随着电力系统微机继电保护技术的发展,一些新的改善保护性能的原理和方案逐步得到实际应用,这对微机继电保护装置硬件提出了更高的要求。目前运行的微机保护装置的CPU大多为16位单片机,由于单片机受到运算速度等因素的制约,不易实现更复杂的算法和更高的采样率;同时在目前运行的微机保护装置软件的编程上采用传统的流程图线性程序,导致软件不易维护、升级换代困难等问题。近年来,嵌入式技术发展迅速,为微机保护提供了良好的发展机遇,采用这些新技术开发功能更强大、性能更稳定的微机保护装置已成为新的发展方向。本课题探讨在微机保护中采用新硬件并引入嵌入式实时操作系统对保护装置进行技术升级换代改造,硬件系统以ATMEL公司的32位微处理器AT91RM9200为核心,软件平台则基于性能出众的小型嵌入式操作系统μC/OS-II,将μC/OS-II移植到AT91RM9200目标硬件中,进行微机保护软件的开发。设计的软、硬件系统经现场调试,初步运行效果表明,该设计是成功的。课题研究有以下几个创新点:①微机保护采用新的硬件平台,以AT91RM9200为CPU,外围接口丰富;②改进了μC/OS-II的任务栈空间,进一步优化了μC/OS-II的性能;③提出了基于实时操作系统μC/OS-II的微机保护软件开发的新思路。本文章节安排如下:第一章绪论对微机保护的发展现状及课题研究意义作了简述,指出了传统保护中存在的问题,引入了基于RTOS的微机保护方案,提出了课题研究的任务;第二章在对μC/OS-II内核原理深入分析的基础上,讨论μC/OS-II任务栈空间的改进设计;第三章设计基于AT91RM9200为核心的目标硬件系统;第四章探讨如何将μC/OS-II成功移植到目标开发板,并讨论嵌入式TCP/IP协议在μC/OS-II中实现;第五章讨论基于μC/OS-II的微机保护(线路距离保护)的软件方案设计;第六章结束语对本文研究工作作了总结并提出了后续研究工作。