基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第35卷第10期继电器Vl01．35No．1020o7年5月16日RELAyMay．16，2007基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究田云杰，程良伦，罗晟(广东工业大学自动化学院，广东广州510090)摘要：随着电子互感器的出现，合并单元作为将瞬时电流电压信号以指定帧格式传送给保护、控制装置而出现在变电站通信系统中。为满足IEC61850标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的互操作性、实时性和稳定性要求，提出了一种新型的电子式互感器与智能设备间的数字通信接口一嵌入式合并单元，该设备采用ARM处理器，具有高

2、可靠性和强实时性。先从合并单元的功能进行分析，研究了基于ARM的装置的功能实现，然后研究和分析了合并单元信息模型的构建，最后简单介绍了用于装置的自我描述的SCL配置文件的基本格式。关键词：合并单元；嵌入式；信息模型；IEC61850；SCLResearchonembeddedsystemmergingunitbasedonIEC61850TIANYundie，CHENGLiang—lun，LUOSheng(GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510050，China)Abstract：AlongWiththeappl

3、icationofelectronictransformersthemergingunitsappearinthecommunicationnetworkofsubstation，itisresponsibleforencapsulationinstantaneousdJ【gitalcurrentandvoltagesignalsaccordingtothespecifiedframeformatandtransmittingthedatastreamtotheprotection／controlequipments．Thispaperresearchesane

4、wdigitalcomunicationinterfacebasedonIEC61850，i．eembeddedsystemmergingunit，whichconnectselectronictransformersandintelligentelectronicdevicestomeettheIEC61850standardforautomationpowerstationoperation．AcontrolleradvancedRISCmachine(ARM)wiⅡltheembeddedsystemisusedforthisdevice，whichpro

5、videsastableandreal—timeprocessingcapability．Thepaperanalysesthefunctionofmergingunit，researchesitsrealizationwaythenresearchesandanalysesmergingunitinformationmode1．Finally,thispaperintroducesconfigurationfilefortheself-descriptionofdevicesbySubstationConfigurationDescriptionLanguag

6、e(SCL)．Keywords：mergingunit；embeddedsystem；informationmodel；IEC61850；SCL中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1003—4897(2007)10．0052-04O引言单元的稳定性、实时性和可扩展性。1合并单元的定义根据IEC6185OA通信协议草案定义，变电站自动化系统在逻辑结构上分为3个层次——“过程IEC60044—7／8中首先定义了一个新的物理单层”、“间隔层”、“站控层”。实现“过程层”的元——合并单元，合并单元是针对数字化输出的电关键设备——电子式互感器的数字接口，目前采用子

7、式互感器而设计的。通常，是7个电流互感器和的是遵循IEC60044—7／8和IEC61850—9两种方案，5个电压互感器传输来的信号经过一定的处理，然两个标准都规范了电子式互感器数字化输出接口的后按照曼彻斯特编码格式将这些信息组帧发送给二重要组成部分——合并单元(MergingUnit)。次保护、控制设备，其中合并单元~fj_-次设备的连现今的通信系统大都采用FPGA或多单片机系接可以通过光纤或铜线传输。统作为核心控制器件，而传统的合并单元也是如此。后来随着变电站通信标准IEC61850的制定，对目前，随着嵌入式技术在工业控制中的应用推广，于合并单元的描述又有了

8、创新，但总的来说，IEC