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动态重构在现阶段功能实现主要包括软件重构、硬件重构以及二者的协同。软件部分属于软件工程研究领域范畴;硬件重构技术多基于现场可编程门阵列(FPGA)实现,可重构控制模块能够驱动FPGA实现资源的高速功能变换,目前FPGA越来越成为可重构技术的热点;软硬件的协同技术指根据系统功能需求,统筹考虑性能、成本等因素合理配置软硬件功能,可以有效提高效率,节约成本。
1.2基本框架
二次监测评估及重构管理系统实现主运行设备与重构设备的监测信息采集、根据规则库评估设备运行状态、匹配重构控制策略、管控主运行设备与重构设备的切换等任务。同时,二次监测评估及重构管理系统的运行状态及监控信息传给站控层监控系统,实现站控层监控系统的一体化信息采集。
动态重构基础按照系统结构分为过程层、间隔层和站控层,在这一点上与智能变电站相配合,所不同之处在于间隔层增加了备用的IED,站控层增加了管控主机。如图2所示。
图2二次系统重构实现架构图
管控主机可以监视全站IED的状态变量,在线评估IED运行状态,而管控主机可以控制和管理全站IED。在某个IED故障时,给予告警并记录信息,同时显示故障IED的历史运行信息,对故障进行分析,并指导运行人员做出判断,这样实现IED重构。
2重构设备
目前的动态重构设备多采用主CPU和FPGA共同组成的多处理器做为硬件平台,通过运行操作系统,完成系统的硬功功能。硬件平台基于嵌入式计算机,通信协议包括MMS、GOOSE、IEEE1588等通信服务,可以满足智能变电站即插即用的要求;软件平台采用操作系统和嵌入式数据库。
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