浅谈DSP硬件平台基础下电力线路保护的应用分析

浅谈DSP硬件平台基础下电力线路保护的应用分析

刁陆春

(重庆新世杰电气股份有限公司重庆401120)

摘要:高新技术时代的到来与经济改革的不断发展，促进了计算机通信技术与微电子领域前所未有的繁荣，而我国的变电站综合自动化技术也随之得到了迅猛的发展。然而目前我国仍需改造大量的旧变电站，不断促进自动化系统的更新换代。而整个自动化系统要想不断实现其保护功能的增长和信息传递功能的维护以达到监测与控制的目的，就必须切实维护好微机保护装置这一重要组成部分。因此，为了提高电网自动化运行速率和水准，必须利用好先进的DSP等先进技术，切实维护和更新微机保护装置。

关键词：微机继电保护；DSP硬件平台；电力线路保护

1引言

我国电力系统正在以日新月异的速度向前发展，不断增加的超高压、远距离运输电线和大容量机组的出现使控制电网结构的平衡变得更加困难，也不断促使相关的电力工作人员以更高的标准维护继电保护装置的运行，不断地朝向数字化、自动化与智能化的方向前进。只有不断更新微机保护装置系统，使其在处理数据与信息方面，具备更强大的能力，才能确保电力系统的良好高效运转。

2基于DSP硬件平台基础下的电力线路保护的现状分析

自上个世纪七十年代以来，我国信息技术的快速发展与时代日新月异的变革，促使了微机领域技术的不断发展，该技术的广泛应用，不仅给电力系统继电保护装置带来了许多的新变化，更在自动化装置领域产生了深远而持久的影响。我国虽然没有国外早于国外发展该技术，但是近年来却也取得了巨大的成就。自上个世纪九十年代以来，我国自主研发的许多款微机型产品，已经达到了国际领先水平。发展到如今的电力系统继电保护装置，也已经是第四代科技进步的产物。其发展与进步不仅给我国的城乡电网做出巨大贡献，更大力地保障了我国电力系统的安全[1]。

而如果要想更进一步地提高微机产品的性能，还必须从软件开发的角度着手。不同的软件将给同一硬件结构带来不同的使用性能与灵敏度、可靠性方面的改变。因此，要想提高微机保护装置的性能，就必须切实更新与开发新型的具有保护性能的软件，使其技术取得质上的突破。如今，我国计算机与通信行业的发展又不断地为微机保护装置的开发和进步提供源源不断的动力，因此，我国的电力系统微机保护必将获得节节攀升，取得不断进步[2]。

3相关设计方案

要想实现继电保护系统的良好运行和不断更新，必须全面考虑和借鉴以往的理论和相关的研究，从实地考察到检测状态以及分析调试等方面，都要遵循以下几个原则：

3.1多功能一体化

继电保护系统的功能主要是在于测量数值、处理运算符号、做出逻辑判断执行保护功能，还有维护和保持通信等等。而作为其重要组成成分的微机处理系统，不仅要达到常规保护功能的要求，还得在诸如测量和控制，分析与调试等方面，具备良好的性能，而且还要在以下几个方面，具有强大的能力，第一是要拥有长期存放空间，以保证能存放大容量故障数据，确保系统的运行，其次还要具备强大的通信能力，确保继电保护装置的运行，最后是要有其他必备的智能装置，可以调动和共享信息与网络上的资源。

3.2具有高性能的硬件平台

要想实现继电保护装置的良好运行，一个高性能的硬件平台是必不可少的。因为只有在一个稳定高效、安全可靠的硬件系统中运行，微机保护软件才能发挥自身最大的效用，从而在根本上解决系统问题，保证装置良好长久的高效运行。因此，硬件平台也应该具备高速准确的处理信息的能力，并且保持应用新软件的潜力与空间。

因为计算机硬件往往是通用的，所以只要获得不断升级的软件体系，就能够实现计算机硬件的更新换代。也就是说，只需改变计算机的软件程序，就能够提升整体的运行性能。

3.3具有复用性的软件系统

微机系统当中的不同软件，虽然在保护原理的运用方面不尽相同，但是在其他方面，比如监控系统、通讯系统和算法等方面，要求并无太大的不同。因此，要想提高系统运行的效率，节约技术更新的成本，可以在软件功能的设计上，做好各类细微差别的调试，确保只要做些微小的改动甚至不做改动，就能将其运用于不同的微机保护中[3]。

3.4灵活配置保护功能

如果继电保护系统能够拥有高性能的硬件平台，就能仅仅通过改变软件的算法，来达到不同保护功能的实现。如果用户想要将其保护功能最大化，就可以根据实际情况和需要，选择不同的保护原理，进行灵活的配置与组合。在运行过程中，电力系统会根据自身的运行方式，改变其参数状态和网络的结构。所以只有具备灵活的软件功能，才能真正提高系统的保护性能，从而减少相应的人力物力的损失。

3.5具备远程监控能力

继电保护系统当中微机系统的高效、便利的运行，离不开一个运行稳定的、具备多个通信接口的硬件平台，以便于实现远程的监控与维护。与此同时，该通信系统还必须保持在安全、成熟、高效、稳定的运行环境之中，并且在通信速度与效率和远程传输等方面都具备良好的性能[4]。

4结束语

随着我国经济、科技与文化水平的不断提升以及信息化时代的全面到来，只有不断地提升计算机与网络通信技术的发展速度，在继电保护系统中，处理好微机技术的发展与应用，恰当的运用数字信号处理技术DSP，使电力系统当中的微机装置的性能得到不断的提升和改变，将基于DSP硬件平台的电路系统合理地运用到微机保护装置的智能化与自动化还有多功能化的进程之中，促进微机保护系统基于DSP技术地不断发展，以迎合时代的需要和发展的潮流。

电力系统的不断发展，还要依赖继电保护这一重要分支，因此，要想切实加快我国的电力系统发展，促进其水平的不断提升以推进我国电力工程的不断进步与发展以及进一步加快信息技术的进步速度，加快国民经济的生产步伐，就必须在电子信息技术和计算机通信技术等领域，不断迎难而上，迎接国内外新技术、新局面的挑战。

总而言之，综合以上所有的观点，本文尝试着如何基于新兴的DSP技术，加强我国的电路保护系统的建设。在这个进程之中，必须不断融入微机技术的发展，将先进科技结合起来，才能不断进入新的里程！

参考文献：

[1]田有文,宋涛,李季.微机继电保护的研究现状及展望[D].沈阳农业大学学报,200.233(3):40~44.

[2]吴捷.现代控制技术在电力系统控制中的应用[J].全国高校电力系统及其自动化专业年会,广州,2016.

[3]赵金荣,王海峰.基于嵌入式以太网的变电站自动化系统的实现[J].电力系统自动化,2014.28(11):79一82.

[4]罗姗姗,贺家李,赵辉基于数字信号处理器的保护装置的研究[J].电力系统自动化,2014.23(13):33一36.