[实用新型]基于IEC61850协议的多通道网络通信智能电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于IEC61850协议的多通道网络通信智能电子设备，属于变电站自动化系统智能电子设备领域。

背景技术

变电站是电力系统的重要组成部分。二十年来，变电站自动化获得了快速发展，国内外多种变电站自动化系统获得了应用，通信技术成为变电站自动化的关键。然而，由于变电站自动化对应的通信协议标准的制定、执行具有一定的滞后性，导致了不同厂家自动化产品间通信方式和传输协议的差异，变电站自动化系统内不同厂商的智能电子设备(IED)之间无法直接互联，自动化功能受到了制约。为实现不同IED之间的互操作和不同系统之间的无缝集成，国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)制定了关于变电站自动化系统和通信网络的国际标准——IEC 61850协议，目的是取消各种协议转换，使变电站内不同厂家的IED之间通过一种标准协议实现互操作和信息共享。采用该标准将大大提高变电站自动化系统技术水平，提升变电站自动化系统安全稳定运行水平，为不同厂商的IED实现互操作和系统无缝集成提供了途径，节约开发、验收、维护的人力物力以最大限度地保护用户投资。

IEC61850将变电站自动化系统由高到低分成变电站层、间隔层、过程层。变电站层是系统的高层。过程层包含现场设备的过程接口、传感器和执行元件的控制接口，它和间隔层之间进行数据交换。间隔层是中间层，它既实现和过程层之间的数据交互，又实现间隔层内数据交换、间隔之间直接数据交换和变电站层之间的数据交换。现有的间隔层IED支持IEC 61850标准具有相当大的局限性,主要体现在通信网络接口偏少，通常只有二个通道,难以满足电子式互感器、智能断路器、智能变压器等设备发展和应用，以及过程总线的采用。

实用新型内容

为了解决上述技术背景存在的问题，本实用新型旨在提供基于IEC61850协议的多通道网络通信智能电子设备，来满足IEC61850协议在间隔层的功能要求。

为了实现上述的技术目的，本实用新型采用的技术方案是：

基于IEC61850协议的多通道网络通信智能电子设备，包含主控单元、处理单元和电源模块，电源模块为整个设备供电；所述的主控单元包含第二ARM处理器、千M以太网收发模块、主控NAND FLASH、DDR和双端口RAM, 第二ARM处理器分别连接了NAND FLASH、DDR和双端口RAM，且双端口RAM还与DDR连接，第二ARM处理器上有两个MAC接口并通过这两个MAC接口与千M以太网收发模块连接，第二ARM处理器通过千M以太网收发模块与变电站层进行数据和控制交互；所述的处理单元包含第一ARM处理器、以太网物理层扩展模块、SDRAM、FLASH、USB收发电路、UART收发电路和NAND FLASH，所述的第一ARM处理器分别连接了NAND FLASH、USB收发电路、UART收发电路、FLASH和SDRAM，且SDRAM还与FLASH连接，第一ARM处理器上有一个MAC接口和一个EPHY配置接口并通过这两个接口与以太网物理层扩展模块连接；所述的第二ARM处理器通过双端口RAM分别与第一ARM处理器、SDRAM和FLASH连接。

其中，上述的第一ARM处理器还连接了LCD显示和键盘扫描模块。

其中，上述的第二ARM处理器采用芯片AM3352BZCEA30，第一ARM处理器采用芯片 LPC3250FET296。

其中，上述的主控NAND FLASH和NAND FLASH都采用芯片MT29F2G08AACWP。

其中，上述的SDRAM是两片MT48LC32M16A2级联成的32M的32bit位宽的存储器，所述的FLASH是两片AM29LV320D级联成的2M的16bit位宽的可掉电参数存储器。

其中，上述的DDR是两片 MT47H128M16级联成的128M的32bit位宽的存储器。所述的双端口RAM是两片IDT70V28级联成的32bit位宽的双端口存储器。

其中，上述的USB收发电路采用芯片ISP1301，UART收发电路采用芯片MAX3232。

其中，上述的千M以太网收发模块采用AR8031_AC1A芯片。

其中，上述的以太网物理层扩展模块采用BCM5325M芯片，它具有5个以太网通道数。

采用上述技术方案带来的有益效果是：