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基于變電站過程層裝置電壓并列切換優(yōu)化設(shè)計(jì)

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2025-05-28 08:28瀏覽次數(shù)：197

基于變電站過程層裝置電壓并列切換優(yōu)化設(shè)計(jì)

徐宏，孫常勝，秦妙華，李曉斌

(東方電子股份有限公司，山東煙臺(tái) 264000)

摘要：針對(duì)目前變電站過程層裝置電壓并列及切換功能的處理方式復(fù)雜低效，且具有過分依賴 CPU 處理性能的局限性，提出了一種電壓并列及切換的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。該方法可充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)資源的能力，有效減輕 CPU 的工作負(fù)擔(dān)，不僅給出了二進(jìn)制邏輯判斷方法，而且簡(jiǎn)化了 CPU 與 FPGA 交互流程，提高了采樣值(SV)發(fā)送報(bào)文時(shí)效性及穩(wěn)定性。通過在采集執(zhí)行單元裝置上進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，該優(yōu)化設(shè)計(jì)方法滿足功能要求，整個(gè)處理過程實(shí)時(shí)、可靠，并有效降低了 CPU 運(yùn)行負(fù)荷以及 SV 發(fā)送報(bào)文離散度值，在實(shí)際應(yīng)用中具有可行性。

關(guān)鍵詞： 電壓并列；電壓切換；采樣值；功能設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2025)05-0028-10

Optimal Design of Voltage Parallel and Switch Based on

Substation Process Layer Device

XU Hong, SUN Chang-sheng, QIN Miao-hua, LI Xiao-bin

（Dongfang Electronics Co., Ltd, Yantai 264000, China）

Abstract: At present, the processing methods of voltage parallel and switching functions of process layer devices in substations are complex and inefficient, and it has the limitation of relying too much on CPU processing performance. On this basis, this paper puts forward an optimal design method of voltage parallel and switch, which can give full play to the ability of field programmable gate array(FPGA) resources,effectively reduce the workload of CPU, not only propose a binary logic judgment method, but also simplify the interaction process between CPU and FPGA, and improve the timeliness and stability of sampled values (SV) sending messages. Finally, by contrast verification on the acquisition execution unit device, the results shows that the optimized design method meets the functional requirements, the whole processing process is real-time and reliable, and the CPU running load and the message dispersion value sent by SV are effectively reduced,the improved design method is feasible in practical application.

Key words: voltage parallel; voltage switch; sampled values; functional design

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