继电保护测试仪主控板设计与开发

发布日期：2021-04-19　点击：3284次

摘要： 继电保护测试装置是保证电力系统安全可靠运行的一种重要的测试工具。现代电力系统规模的不断扩大,对电力系统运行和管理的可靠性、高效性要求的不断提高,使得电力保护系统的测试也变得更加频繁和复杂。在计算机技术、微电子技术、电力电子技术飞速发展的推动下,继电保护测试仪也不断向微机化、嵌入式、网络化方向发展。微机型继电保护测试仪由于具有轻型灵便、性能优异、可扩展性好等优势而具备更大的市场份额和发展前景。作为微机型继电保护测试仪核心部件之一的继电保护测试仪主控板,它响应上位机的速度和信号源的精度直接影响到继电保护装置的性能。

本文对继电保护测试仪主控板进行了功能分析,详细介绍了主要芯片的选型,并给出了继电保护测试仪的总体框架,分析了DDS实现的原理,介绍了几个常用的改进型DDS算法,并根据其实际项目需要选择了一种满足本应用要求的算法,以模块的形式对各硬件构成部分进行了详细的介绍,介绍了软件的整体结构,以及各中断的实现,同时介绍了串口驱动程序设计、AD校正算法设计和网络芯片驱动设计,最后对整个系统的内部通信协议进行了介绍。

本继电保护测试仪主控板功能丰富,它能够实现12路模拟量的输出、8路数字量的输入和8路数字量的输出。其模拟量的基本波形为:正弦波、三角波、方波和用户自定义的波形,同时利用了DSP的高速处理能力来产生用户所指定阶次的谐波,最高可达20次谐波。提供的网络端口、232串行端口,可以方便其与上位机通信。