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【6h】

大容量单芯片微机继电保护装置解决方案研究

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第一章绪论

1.1 引言

1.2 国内外微机继电保护技术的发展历史

1.3 国内外微机继电保护装置的研究现状与发展趋势

1.4 本论文主要解决的问题及主要技术路线

1.5 本论文的主要工作与选题意义

1.6 本章小结

第二章微机继电保护装置技术分析比较

2.1 微机继电保护装置的一般结构和特点

2.2 著名厂商微机继电保护硬件系统特点分析及本文设计特点

2.3本章小结

第三章适用于微机保护的单芯片系统方案设计

3.1微机保护对处理器的要求

3.2系统设计原则与功能结构设计

3.3本章小结

第四章32-bit RISC处理器实现

4.1NIOS II处理器内核分类

4.2NIOs II处理器内部结构

4.3NIOS II CPU结构

4.4NIOS II CPU symbol

4.5本章小结

第五章DSP处理单元设计与实现

5.1DSP处理器核的实现

5.2微机继电保护算法的FFT模块设计与实现

5.3微机保护算法模块

5.4数据采集与录波功能

5.5DSP与CPU的数据缓冲区设计与仿真

5.6本章小结

第六章片内存储体设计

6.1EDRAM设计与实现技术

6.2SDRAM控制器设计与实现

6.3本章小结

第七章通信设计

7.1通信模块设计

7.2双向热备份冗余设计

7.3本章小结

第八章单芯片微机保护装置应用系统设计

8.1单芯片微机保护解决方案在高压线路保护中的应用

8.2抗干扰设计

8.3本章小结

第九章结论

9.1全文总结

9.2有待进一步开展的研究工作

参考文献

致 谢

附 录

在学期间发表的学术论文和参加科研情况

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摘要

随着电力系统稳定运行以及规模的不断扩展,对微机继电保护提出了更高的要求。微电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展,为设计出高性能的微机继电保护装置提供了有力支持。作者在阅读大量文献和深入分析有关微机保护资料的基础上,本文提出一种新型的大容量单芯片高性能微机保护装置解决方案。 充分借鉴SOC设计技术,采用从“中间到两头”的系统化设计思想,提出微机继电保护装置研究方向与设计原则。从提高集成度、内置大容量存储、提高处理能力几个方面按照分布集中式控制方式阐述单芯片系统的解决方案。采用模块化设计,将网络化通讯、系统冗余设计、抗干扰设计综合考虑,对微机继电保护的单芯片解决方案开展研究工作,并对其中关键部分的功能与实现进行了详细说明。 文章从工程角度出发介绍了基于单芯片可适用于母线保护以及高压、超高压线路保护的微机继电保护装置的硬件平台结构和保护装置配置框结构。

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