基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力系統(tǒng)自動化技術領域，具體涉及一種基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器。
【背景技術】
[0002]在電力系統(tǒng)中，作為“黑匣子”的錄波器是研究現(xiàn)代電網(wǎng)不可缺少的工具，其主要任務是記錄電力系統(tǒng)中大擾動如短路故障、系統(tǒng)震蕩、電壓崩潰等時候的一次系統(tǒng)電壓、電力及其導出量，用來分析故障，找出故障原因，傳統(tǒng)觸發(fā)式錄波和長態(tài)錄波是電力系統(tǒng)的兩種記錄方式，目前，現(xiàn)有的“黑匣子”錄波器，對傳統(tǒng)觸發(fā)式暫態(tài)錄波和長態(tài)錄波分別記錄，暫態(tài)錄波和長態(tài)錄波需要共享在同一個交流回，對主CPU需要較大的開銷，比較難實現(xiàn)，需要安裝兩組“黑匣子”錄波器來記錄傳統(tǒng)觸發(fā)式錄波和長態(tài)錄波，使用十分不便，還增加了成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所解決的技術問題是克服現(xiàn)有的錄波器，對傳統(tǒng)觸發(fā)式暫態(tài)錄波和長態(tài)錄波分別記錄，需要共享在同一個交流回，對主CPU需要較大的開銷，難實現(xiàn)，需要安裝兩組“黑匣子”錄波器來記錄傳統(tǒng)觸發(fā)式錄波和長態(tài)錄波的問題。本實用新型的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，采用高速串行總線對暫態(tài)錄波和長態(tài)錄波并行同時記錄，實現(xiàn)兩種錄波方式以各自獨立硬件運行于同一故障錄波器中，使用方便，節(jié)省成本，具有良好的應用前景。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]—種基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集模塊、暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊、采樣同步脈沖發(fā)生器、實時時鐘單元和分析終端，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多塊數(shù)據(jù)采集板，各數(shù)據(jù)采集板用于采集電力系統(tǒng)的模擬量、開關量，各數(shù)據(jù)采集板的數(shù)據(jù)輸出端分別與暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的輸入端相連接，所述暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的輸出端與分析終端相連接，所述采樣同步脈沖發(fā)生器的輸出端分別與各數(shù)據(jù)采集板的同步脈沖輸入端相連接，所述實時時鐘單元的輸出端分別與暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的時鐘輸入端相連接，
[0006]所述暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊內(nèi)均設有第一 FPGA、DSP處理器、PowerPC處理器，所述第一 FPGA通過高速串行總線與對應的數(shù)據(jù)采集板的數(shù)據(jù)輸出端相連接，所述第一FPGA通過DSP處理器的內(nèi)部總線與DSP處理器相連接，所述第一 FPGA還通過PowerPC處理器內(nèi)的60x內(nèi)部總線與PowerPC處理器相連接，所述DSP處理器、PowerPC處理器的輸出端分別與分析終端相連接。
[0007]前述的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括五塊數(shù)據(jù)采集板，各數(shù)據(jù)采集板包括24路模擬量采集輸入和48路開關量采集輸入。
[0008]前述的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，其特征在于:各數(shù)據(jù)采集板均包括多路開關、AD轉(zhuǎn)換電路和第二 FPGA，所述多路開關的輸入端分別外接電力系統(tǒng)中的各二階有源濾波回路，用于采集模擬量，所述多路開關的輸出端通過AD轉(zhuǎn)換電路與第二 FPGA的模擬量輸入端相連接，電力系統(tǒng)中的開關量輸出端直接與第二 FPGA的開關量輸入端相連接，所述第二 FPGA的開關切換輸出端還與多路開關的控制輸入端相連接，所述第二 FPGA的同步脈沖輸入端作為數(shù)據(jù)采集板的同步脈沖輸入端與采樣同步脈沖發(fā)生器的輸出端相連接，所述第二 FPGA的采集時序輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路相連接，所述第二 FPGA的數(shù)據(jù)輸出端作為數(shù)據(jù)采集板的數(shù)據(jù)輸出端分別通過高速串行總線與暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的輸入端相連接。
[0009]前述的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，其特征在于:所述DSP處理器為TMS320VC33處理器芯片。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，采用高速串行總線對暫態(tài)錄波和長態(tài)錄波并行同時記錄，實現(xiàn)兩種錄波方式以各自獨立硬件運行于同一故障錄波器中，使用方便，節(jié)省成本，具有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器的系統(tǒng)框圖。
[0012]圖2是本實用新型的暫態(tài)錄波模塊的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖3是本實用新型的長態(tài)錄波模塊的系統(tǒng)框圖。
[0014]圖4是本實用新型的數(shù)據(jù)采集板的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0016]本實用新型的基于高速串行通訊的并行錄波的電力系統(tǒng)故障錄波器，采用高速串行總線對暫態(tài)錄波和長態(tài)錄波并行同時記錄，實現(xiàn)兩種錄波方式以各自獨立硬件運行于同一故障錄波器中，使用方便，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集模塊、暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊、采樣同步脈沖發(fā)生器、實時時鐘單元和分析終端，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多塊數(shù)據(jù)采集板，各數(shù)據(jù)采集板用于采集電力系統(tǒng)的模擬量、開關量，各數(shù)據(jù)采集板的數(shù)據(jù)輸出端分別與暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的輸入端相連接，所述暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的輸出端與分析終端相連接，所述采樣同步脈沖發(fā)生器的輸出端分別與各數(shù)據(jù)采集板的同步脈沖輸入端相連接，所述實時時鐘單元的輸出端分別與暫態(tài)錄波模塊、長態(tài)錄波模塊的時鐘輸入端相連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括五塊數(shù)據(jù)采集板，各數(shù)據(jù)采集板包括24路模擬量采集輸入和48路開關量采集輸入。
[0017]其中，所述暫態(tài)錄波模塊在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或振蕩時可靠啟動并開始錄波，在故障消除或系統(tǒng)振蕩平息后，再經(jīng)預先整定的時間停止記錄。
[0018]所述長態(tài)錄波模塊，相對于暫態(tài)錄波而言，長態(tài)錄波避開了暫態(tài)錄波對定值的高度依賴，上電即開始不間斷錄波，無記錄死區(qū)，支持海量數(shù)據(jù)存儲，可實現(xiàn)對規(guī)定時間段內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的完全追溯，不依賴于后臺管理機，每個采樣點都帶有精確的時標，當某個時刻發(fā)生電壓突變啟動、電壓越限啟動、負序電壓越限啟動、零序電壓越限啟動、電流突變啟動、電流越限啟動、負序電流越限啟動、零序電流越限啟動、開關量變位啟動時都會在該時