基于IEC61850的智能电子设备(IED)系统

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智能电网是一种使用信息和通信技术对电网内信息进行采集，并基于采集到的信息(例如发电厂和电能消耗的对等信息)可以自动协调的电网。智能电网通过电力系 统的高度自动化，可以改进发电和配电的效率、可靠性、经济性以保证电力网络的可持续发展。智能电子设备(IED)是组成智能电网的基本要素，提供系统所需 要的检测、测量、保护和控制功能。智能电网的概念应用在输配电的领域则主要意味着电力自动化和变电站数字化。目前来讲，数字化变电站的设计主要基于国际通用的 IEC61850标准。在数字化变电站内，所有IED都将以符合IEC61850标准的方式进行通信。IEC61850主要定义了以下的一些方面，包括： 数据建模、报告方案、事件快速传输(GOOSE和GSSE)、设置群组、数字采样数据传输(SV)、命令配置和数据存储。本参考设计为ADI和上海远景数字信息有限公司合作项目，致力于开发满足IEC61850标准的数字化变电站IED通用平台，以应对IED设计所面临的挑战。•  实现“平台”式开发•  复杂的通信协议和多种不同的通信协议栈•  实时性要求非常高的信号处理能力并且有很高的系统可靠度•  广域IED时间同步•  降低系统成本和开发成本硬件设计介绍•  系统由核心板和IO板组成•  核心板> 高性能、低功耗Blackfin双核处理器ADSP-BF60X> 128MB DDR2, 4MB SPI FLASH, 16MB NOR FLASH, 64KFRAM> 16通道16位同步采样ADC（AD7606 X 2），采样率可达200KSPS> 丰富的通信模块(以太网X4, CAN, RS232, RS485, USB)及FPGA扩展模块> 240 X 128点阵液晶显示•  IO板> 4路PT，4路保护CT，3路测量CT> 8路12V继电器输出，8路12V开关量输入软件概览•  全球第一款基于双核高性能 DSP（Core#1、Core#2）结构设计，2 x 500Mhz 主频，并发多任务运行处理方式•  Core#1 实现基于 uCLinux Kernel 3.3 嵌入式任务，Core#2 实现各类实时任务•  支持完整的 IEC61850 MMS 功能应用•  支持多网口 GOOSE 硬实时发布•  支持 IRIG-B 校时功能•  支持 1 路带隔离 RS485 外部通讯接口•  4 路独立 MAC 地址的 10/100M 以太网接口，可分别支持 IEC61850 MMS/GOOSE•  可支持 IEEE1588 v1/v2 PTP 扩展•  支持 8 通道 DI(状态量输入)和 8 通道 DO(状态量输出)功能•  支持 13 通道 AC 采样，最高精度可达 0.2 级•  液晶面板显示及键盘操作功能