基于DSP的双CPU微机继电保护装置的设计.pdf

《基于DSP的双CPU微机继电保护装置的设计》这篇论文主要探讨了在电力系统中，微机继电保护装置的重要性和发展，特别是在微型计算机技术不断进步的背景下，如何通过采用双CPU架构来提高保护装置的性能和效率。文章提出了以数字信号处理器（DSP）作为核心处理器的微机继电保护装置设计方案，并详细介绍了硬件结构和软件设计思路。 继电保护装置在电力系统中扮演着关键角色，用于检测和隔离故障，确保系统的稳定运行。随着电力系统复杂度的增加和保护需求的提升，微机继电保护装置逐渐取代传统的继电保护装置，具备更强大的数据处理和通信能力。然而，单一CPU结构可能会导致任务冲突和等待周期，影响保护性能。 论文提出了一种基于双CPU（保护CPU和监控CPU）的微机继电保护装置设计。保护CPU主要负责控制A/D采样系统、数字滤波和保护算法运算，同时与监控CPU进行通信，传输处理结果。而监控CPU则承担系统控制、通信和存储功能，处理复杂任务，管理外部设备，监控整个系统的运行状态，为保护装置提供高效的操作平台。 在硬件设计上，选择了TMS320C6203B型DSP芯片，它是TMS320C6000系列的一员，具有更大的程序存储器、更高的处理性能、集成度更高的外围设备和更快的A/D转换速度。此外，双口RAM被用于实现保护CPU与监控CPU之间的高速数据传输，这是一种高效的通信解决方案，可以同时允许两个CPU独立地访问存储器，避免了数据传输的瓶颈。 在软件设计方面，文章虽然没有详细展开，但可以推测会涉及到实时操作系统（RTOS）的选择和应用，以及保护算法的编程实现，这些都需要考虑到系统的实时性、稳定性和安全性。 该设计通过双CPU架构和高性能DSP芯片，提升了微机继电保护装置的处理能力和响应速度，满足了电力系统对继电保护装置高可靠性、选择性、灵敏性和快速性的要求，是电力自动化领域的一个重要进展。