论文总字数：18012字

摘 要

近些年来，微网自动化发展十分迅速，我们为了保证电网的安全运行，微机保护设备作为一种智能的控制装置日益发挥着巨大的作用，并且在创新的道路上越来越重要。与此同时因为大功率的发电厂的增设，电能质量的好坏也会影响到生活质量的方方面面，因此，我们对微机保护装置不能不做出更高的要求来满足我们的需要。

由于当前情况是提高微机保护装置性能是重中之重，所以线路保护对输配电网络的作用就不言而喻了。我们知道继电保护装置是用来对电力系统的不正常工作状态做出反应的重要装置, 所以我们对微机保护装置的性能我们必须要加强这是毋庸置疑的, 因此,一种性能好的微机保护装置对输配电网络的保护是非常有必要的。

所以我们想出了基于ARM系列的S3C44BOX为核心的微机继电保护装置的系统设计方案,我们建立起了一个硬件平台，并根据要求对微机保护装置进行了硬性要求，同时确定了各硬件电路的选型。^【1】本论文讨论了对该硬件的系统结构，并且该系统功能更加完善、运行十分可靠、实用性也非常大, 对于维护方面要求也不是很高和对于与其他器件的配合也非常方便, 充分展示出了ARM技术应用于微机继电保护系统的强势之处。

本论文的主要内容有4部分，首要的是对微机保护装置进行了简明扼要的概述，以及硬件平台对微机保护装置提出的各方面的要求。第二部分是在讲述我们的微机保护硬件平台的设计。第三部分是我们本装置基于ARM的一些算法方面的要求。第四部分是进行仿真模拟的实验，并且我们也对仿真模拟试验结果进行分析与论述。

关键词：微机保护装置；ARM技术；S3C44BOX；硬件平台；

Abstract

In order to ensure the continuous development of distribution automation, to ensure the safe operation of power grid intelligent industrial control equipment ---- microcomputer protection device has been playing an increasingly important role in replacing the traditional protection device is an inevitable trend. At the same time because of the increase in large-scale power plants, users of the power quality requirements are getting higher and higher, therefore, put forward higher and higher requirements for computer protection devices.

In view of the current microcomputer protection to improve performance requirements, the protection of the transmission line for the operation of the entire power system has a very important significance, relay protection device is a reflection of the power system failure and abnormal operation, and the role of circuit breaker trip And the alarm signal of the device, with the development of the power industry and the voltage level continues to rise, the requirements of the computer protection device is also getting higher and higher, therefore, developed a high-performance relay protection device for the power system Important theoretical and practical significance.

So we came up with the ARM series S3C44BOX as the core of the computer relay protection device system design, we set up a hardware platform, and in accordance with the requirements of the microcomputer protection device for a rigid request, and determine the hardware circuit Selection. The hardware system structure of the device is discussed. The system is perfect, reliable, real - time, maintainable and portable. It fully embodies the advantages of ARM technology applied in the microcomputer relay protection system.

The main contents of this paper are four parts, the first part of the microcomputer protection device for a brief overview, as well as the requirements of computer protection, and illustrates the need to complete the task of this paper. The second part is about the design of our microcomputer protection hardware platform. The third part is based on some of the ARM algorithm functions. The simulation experiment is carried out in the fourth part, and the simulation results are analyzed.

Key words: microcomputer protection device; ARM technology; S3C44BOX; hardware platform;

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目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1此论题的研究背景与意义 1

1.2 微机继电保护装置硬件的基本要求 2

1.2.1 微机保护装置硬件特点 2

1.2.2 微机保护装置实现保护功能方面的要求 2

1.2.3 微机保护装置可靠性方面的要求 3

1.3 本论文研究的主要内容 3

第二章 微机保护硬件平台的设计 4

2.1 ARM简介 4

2.1.1ARM处理器的特点 4

2.1.2主流的ARM处理器介绍 5

2.2 硬件平台系统结构图 6

2.3 S3C44BOX的体系结构 7

2.4单元小结 8

第三章 微机继电保护算法 8

3.1 关于算法的概述 8

3.2 传统三段式电流保护 8

3.2遥信信息采集电路 11

3.3遥测信息采集电路 12

3.4遥控信息输出电路 12

第四章 仿真模拟试验 13

4.1 AD转换器的选择 13

4.2AD1674的体系结构 14

4.3 80c51简介 15

第五章 线路微机保护装置的软件设计 18

5.1系统流程图 18

5.2数据采集模块流程框图 20

致谢 22

参考文献 23

附录 24

第一章 绪论

1.1此论题的研究背景与意义

微机继电保护中继微机的基于微处理器的保护装置的配置基于核心微处理器的数字计算机，实时电力系统状态数据采集，如果一个故障或指电力系统根据预定的算法，以检测等的故障，并将故障覆盖，并且因此的性质控制，用于生成该断路器的跳闸或报警信号的一个安全控制器。微机继电保护中继微机的基于微处理器的保护装置的配置基于核心微处理器的数字计算机，实时电力系统状态数据采集，如果一个故障或指电力系统根据预定的算法，以检测等的故障，并将故障覆盖，并且因此的性质控制，用于生成该断路器的跳闸或报警信号的一个安全控制器。窗体顶端

微机继电保护中继微机的基于微处理器的保护装置的配置基于核心微处理器的数字计算机，实时电力系统状态数据采集，如果一个故障或指电力系统根据预定的算法，以检测等的故障，并将故障覆盖，并且因此的性质控制，用于生成该断路器的跳闸或报警信号的一个安全控制器。微机继电保护中继微机的基于微处理器的保护装置的配置基于核心微处理器的数字计算机，实时电力系统状态数据采集，如果一个故障或指电力系统根据预定的算法，以检测等的故障，并将故障覆盖，并且因此的性质控制，用于生成该断路器的跳闸或报警信号的一个安全控制器。微机继电保护中继微机的基于微处理器的保护装置的配置基于核心微处理器的数字计算机，实时电力系统状态数据采集，如果一个故障或指电力系统根据预定的算法，以检测等的故障，并将故障覆盖，并且因此的性质控制，用于生成该断路器的跳闸或报警信号的一个安全控制器。窗体底端

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