【導(dǎo)讀】微機(jī)繼電保護(hù)指的是以數(shù)字式計算機(jī)為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)[1]。計算機(jī)技術(shù)在70年代初期和中期出現(xiàn)了重大突。破，大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，使得微型處理器和微型計算機(jī)進(jìn)入了實(shí)用階段。由于我國繼電保護(hù)工作者的努力，進(jìn)展卻很快。計算機(jī)繼電保護(hù)，特別是輸電線路微機(jī)保護(hù)已達(dá)到了大量實(shí)用的程度。不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通。一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也。微機(jī)保護(hù)裝置具有串行通信功能，與變電所微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢[7、8].本文在借鑒國內(nèi)外微機(jī)繼電保護(hù)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之。上，跟蹤繼電保護(hù)相關(guān)高新技術(shù)，探討了新型微機(jī)繼電保護(hù)硬件方案的研制。主要介紹了國內(nèi)國外微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展史、繼電

　　

【正文】 另外，通過選用 MOTOROLA公司的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片實(shí)現(xiàn)對 MCU以及外圍器件供電，提高了對 MCU供電的可靠性，簡化了 MCU的外圍電路設(shè)計，同時也為與其它裝置或上位機(jī) (PC機(jī) )的連接提供了網(wǎng)絡(luò)接口。設(shè)計了系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片的實(shí)驗(yàn)電路，驗(yàn)證 了該芯片的各個功能。 將人體輸入的概念引人微機(jī)保護(hù)裝置，替代了傳統(tǒng)的按鍵式操作，提出了更好的解決方案。針對發(fā)展趨勢選用了大液晶顯示屏，并設(shè)計了本裝置的顯示界面。 但是，本課題所設(shè)計的繼電保護(hù)系統(tǒng)也有很多不足之處 : 首先，在硬件方面，本裝置采用的器件尺寸偏大，可以考慮采用更多的貼片封裝的元件，節(jié)省空間。 考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定問題目前電平匹配模塊與中央處理模塊設(shè)計在一塊電路板上，既浪費(fèi)了資源，又給以后繼續(xù)擴(kuò)展硬件帶來了問題，以后可以將電平匹配模塊單獨(dú)制板，并完善已有的數(shù)字電路板，以適應(yīng)更多 CPU完成保護(hù)實(shí)驗(yàn)． 在軟 件方面，本裝置目前只可以做電流保護(hù)、距離保護(hù)和差動保護(hù)三種實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方式不夠全面。算法也不夠豐富 ,其它實(shí)驗(yàn)方法還有待擴(kuò)展。 附錄 A 系統(tǒng)設(shè)計原理圖 附錄 B 系統(tǒng) PCB圖 附錄 C 部分程序代碼 AD 程序代碼 include include include include /* 獲取 AD 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) */ void get_adcdata(void) { ADC_DATA = 0。 //原 數(shù)據(jù)清零 ADC_CONTR = (ADC_CONTR | 0x08)。 //啟動 AD 轉(zhuǎn)換 while(1) { if(ADC_CONTR == (ADC_CONTR | 0x10)) //等待是否 AD 轉(zhuǎn)換完 { ADC_CONTR = (ADC_CONTR amp。 0xE7)。 //軟件清 AD 轉(zhuǎn)換標(biāo)志位 break。 //轉(zhuǎn)換完跳出循環(huán) } } } /* ADC 初始化 */ void adc_init(void) { ADC_CONTR = 0x80。 // | ADC_POWER | SPEED1 |SPEED0| ADC_FLAG | ADC_START | CHS2 | CHS1 | CHS0 | // 開 ADC 電源，加適當(dāng)延時 delay(0x05FF)。 // 0xFF 延時 188um 0x0F 延時 P1M0 = 1。 P1M1 = 0。 //設(shè)定引腳模式 ADC_CONTR = 0xC0。 //設(shè)定 AD 通道，和速度 } 定時器程序代碼 include include /* T0 定時器初始化 */ void T0_init(void) { TMOD = 0x01。 //定時器 0 工作在方式 1 (16 位不自動載入 ) TH0 = 0xC6。 TL0 = 0x52。 //0xE327 延時 0xC64D 延時 1ms ET0 = 1。 //打開 T0 中斷 TR0 = 1。 //開啟定時器 T0 } 串口設(shè)計的程序 include include include /*晶振 */ define CRYSTAL 29491000 define BAUDRATE 9600 //300? 設(shè)置波特率 ? 19200 define ReceiveMaxLength 60 define COM0_VECT 0 define COMP 1 /* ************************* 波特率計算公式（ T1 作為波特率發(fā)生器）： 若 T1M = 0： Baud Rate = 2^SMODx * CLKOUT / (32*12*(256TH1)) TH1 = 2562^SMODx * CLKOUT /(384 * Baud Rate) 若 T1M = 1： Baud Rate = 2^SMODx * CLKOUT / (32*4*(256TH1)) TH1 = 2562^SMODx * CLKOUT /(128 * Baud Rate) ************************* */ uchar xdata ReceiveBuf0[ReceiveMaxLength]。 //接收緩沖區(qū) int ReceiveCount0。 //接收個數(shù) /* 串口初始化 用 T1 作為波特率發(fā)生器 */ void Uart_init(void) { TMOD = 0x20。 //(GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0) 定時器 1 工作在方式 2 (8 位自動載入 ) SCON = 0x50。 //串口工作于方式 1： 8 位 數(shù)據(jù)， 1 位停止位，無奇偶校驗(yàn) PCON = 0x00。 //發(fā)送不加倍 TL1 = TH1 = (baudrate(CRYSTAL)COMP)。 ET1 = 0。 //關(guān)閉定時器中斷 ES = 0。 //關(guān)閉串口中斷 TR1 = 1。 //啟動定時器 1 } /* 串口發(fā)送一個字節(jié) */ void Uart_send(uchar temp) { SBUF = temp。 while(!TI) 。 TI = 0。 } uchar baudrate(long temp) { return(256 (temp/384)/BAUDRATE )。 } /* 發(fā)送一個數(shù)組 */ /* void Uart_sendBuf(uchar *buf,uint num) { uchar i。 for(i=0。 inum。 i++) Uart_send(buf[i])。 } uchar Uart_receive(void) //串口接受函數(shù) { while(!RI) { 。 } RI = 0。 return(SBUF)。 } */ /*串口 0 中斷服務(wù)程序 */ void Uart_initer0() interrupt COM0_VECT { uchar temp_data。 if(RI == 1) { RI = 0。 temp_data = SBUF。 if(ReceiveCount0 ReceiveMaxLength) //數(shù)據(jù)未滿 { ReceiveBuf0[ReceiveCount0++] = temp_data。 } } } 參 考 文 獻(xiàn) ［ 1］陳德樹，張哲，尹項(xiàng)根．微機(jī)繼電保護(hù)［ M］．北京：中國電力出版社， 2020． ［ 2］張宇輝．電力系統(tǒng)微型計算機(jī)繼電保護(hù)［ M］．北京：中國電力出版社， 2020． ［ 3］楊奇遜．微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)［ M］．北京：水利電力出版社， 1988． ［ 4］王梅義．電網(wǎng)繼電保護(hù)應(yīng)用［ M］．北京：中國電力出版社， 1999． [5] 賀家李．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展．中國電力： 1999， 32(10)； 38～ 40 [6] 賀家李，宋從矩．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 (第三版 )．北京：中國電力 出版社， 2020 [7] 楊國田，白焰． MOTOROLA68HCl2系列微控制器原理、應(yīng)用與開發(fā)技術(shù)．北京： 2020． 9 [8] 李剛．一種新型微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置的研制．中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2020 [9] 楊國田，白焰． MOTOROLA68HCl2系列微控制器原理、應(yīng)用與開發(fā)技術(shù)．北京： 2020． 9 [10] MOTOROLA MC68HC912DGl28 Technical Data MOTOROLA Inc．， 2020 [11] 何立民．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計．北京：北京航空航天大學(xué)出版 社， 1990 [12] 邵貝貝，劉慧銀．微控制器原理與開發(fā)技術(shù)．北京：清華大學(xué)出版社， 1997 [13] 田澤．嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020． 1 [14] 桑楠．嵌入式系統(tǒng)原理及開發(fā)技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [15] 湯平波．單片機(jī)系統(tǒng)的電平轉(zhuǎn)換技術(shù)．計算技術(shù)與自動化： 19964)： 7l— 74 [16] 王福瑞．單片機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計大全．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1998． 4 [17] 何立民 .從 CygnalC805IF看 8位單片機(jī)發(fā)展之路 ．單片機(jī)與嵌入式應(yīng)用， 2020(5) [18] 8Bit Embedded Corporation． 1990 [19] 潘琢金，施國君． C8051FXXX高速 SOC單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社。 2020． 2 [20] 李剛，林凌．與 8051兼容的高性能、高速單片機(jī) —— C8051Fxxx．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020． 5 [21] 田吉，曹俊彪，王福林《微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置的研制》吉林化工學(xué)院學(xué)報 1999． 6 [22] 王嗚江，范春菊 ，房鑫炎《開放式微機(jī)保護(hù)試驗(yàn)平臺的研制》電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報 第 15卷 第 1期 .2020年 2月 [23] Nakaetal， Application of Microprocessors to the control and protection system at substation， IEEE． Vol PAS100， No． 7， 1980 [24] ， Application of Microputer to the protection and control of power systemsubstations． IEEE Decision [25] F. J． Harris， On the Use of Windows for Harmonic Analysis with the Discrete Fourier Transform， Proc． Of IEEE V01． 66 No． 1 January 1978 [26] 譚浩強(qiáng)《 c語言程序設(shè)計》北京：清華大學(xué)出版社， 1991， 7 [27] Duhamel P. Implementation of splitradix on FFT algorithms for plex， real and realsymmetric data IEEE Trans． On ASSP,1986． 34(2)： 285— 295