数字式保护软件平台的研究

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为更好地解决数字式保护的软件能够适用不同架构的硬件平台、降低产品的维护工作量、满足数字化变电站对保护设备的要求、实现快速研发新型号的产品、降低研发成本等问题,数字式保护需要基于专用的保护软件平台进行研究。   论文提出了一种基于实时多任务系统的保护软件平台,其包含了保护功能任务、人机交互任务、数据管理任务、通信功能任务等。为了实现各功能模块,规划设计了常用的保护算法库、保护元件库、图形操作库、控件库和窗口管理库。保护算法库易于实现不同保护对象、不同逻辑的保护功能,并满足通过图形编程工具设计保护逻辑的要求。人机交互功能采用分层设计的方法,易于实现保护装置所需的各种人机交互界面,并具有很好的扩展性。   软件平台中异步事件响应的实时性关系到系统的性能,本文提出了在保护中通过软、硬件相结合的方法,采用高速事件捕获功能,结合时钟同步修正算法的处理,既满足了平台中异步事件响应性能的要求,又保证了系统架构的清晰性。统一规划了软件平台中各种时钟与系统时钟源的使用方式,根据对象特点,采用了不同的优化处理方式管理时钟,满足了各时钟的精确度和可靠性的要求。   根据软件平台的设计思想,将硬件接口标准化,系统运行不依赖于具体的硬件资源。提出了基于软件平台的虚拟保护装置的设计方法,并将虚拟装置应用于测试、培训、联调、研发等场合,很好地解决了目前普遍存在的现实问题。   论文提出的数字式保护软件平台体系完整,适于多种架构的硬件平台,易于构建实际的数字式保护装置和虚拟保护装置,是产品研发和维护中使用的高效率的平台。
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