[發(fā)明專(zhuān)利]芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110747246.5
• 申請(qǐng)日: 2021-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113258547B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;習(xí)偉;李肖博;姚浩;于楊;蔡田田;陳軍健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/28
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/28;H02H1/00;H02H7/26
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 成亞婷

1.一種芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，包括控制芯片，所述控制芯片包括主控制器以及納米級(jí)繼電器陣列；所述納米級(jí)繼電器陣列包括M個(gè)邏輯運(yùn)算電路和從控制器，M為大于等于2的整數(shù)；

所述主控制器，用于將邏輯運(yùn)算電路配置信息發(fā)送至所述從控制器；所述邏輯運(yùn)算電路配置信息包括N個(gè)邏輯運(yùn)算電路的標(biāo)識(shí)和所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路的組合方式，所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路為所述M個(gè)邏輯運(yùn)算電路中對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行故障判斷的電路，其中，N小于等于M；

所述從控制器，用于根據(jù)所述邏輯運(yùn)算電路配置信息為所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路分配硬件資源，以使所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路對(duì)所述電氣設(shè)備的電氣信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，并獲取邏輯運(yùn)算處理結(jié)果；其中，所述硬件資源包括內(nèi)存、時(shí)鐘和外設(shè)接口；

所述主控制器，還用于從所述從控制器獲取所述邏輯運(yùn)算處理結(jié)果，并根據(jù)所述邏輯運(yùn)算處理結(jié)果對(duì)所述電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述從控制器，具體用于根據(jù)所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路的組合方式向每個(gè)邏輯運(yùn)算電路分配輸入端對(duì)應(yīng)的內(nèi)存和輸出端對(duì)應(yīng)的內(nèi)存。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路包括：運(yùn)算電路和判斷電路；

所述運(yùn)算電路，用于接收所述電氣信號(hào)，對(duì)所述電氣信號(hào)進(jìn)行特征量提取處理，得到特征量數(shù)據(jù)，并將所述特征量數(shù)據(jù)傳輸至所述判斷電路；

所述判斷電路，用于根據(jù)所述特征量數(shù)據(jù)對(duì)所述電氣設(shè)備進(jìn)行故障判斷，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述從控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述運(yùn)算電路包括多個(gè)計(jì)算單元；

所述多個(gè)計(jì)算單元，用于分別采用不同的保護(hù)算法對(duì)所述電氣信號(hào)進(jìn)行特征量提取處理，得到所述特征量數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述判斷電路包括多個(gè)判斷單元；

所述多個(gè)判斷單元，用于分別采用不同的邏輯算法根據(jù)所述特征量數(shù)據(jù)對(duì)所述電氣設(shè)備進(jìn)行故障判斷，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路還包括：

同步處理電路，用于接收所述電氣設(shè)備的初始電氣信號(hào)，對(duì)所述初始電氣信號(hào)進(jìn)行同步處理，獲得所述電氣設(shè)備在相同周期內(nèi)的電氣信號(hào)，并將所述電氣設(shè)備在相同周期內(nèi)的電氣信號(hào)發(fā)送至所述運(yùn)算電路。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路還包括：

通信電路，用于實(shí)現(xiàn)所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路與電氣設(shè)備之間的通信，以使所述同步處理電路接收所述電氣設(shè)備的所述初始電氣信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述通信電路包括：第一通信單元、第二通信單元和第三通信單元；

所述第一通信單元，用于實(shí)現(xiàn)所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路與所述電氣設(shè)備之間的百兆以太網(wǎng)通信；

所述第二通信單元，用于實(shí)現(xiàn)所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路與所述電氣設(shè)備之間的千兆以太網(wǎng)通信；

所述第三通信單元，用于實(shí)現(xiàn)所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路與所述電氣設(shè)備之間的光纖通信。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，其特征在于，所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路還包括：

對(duì)時(shí)電路，用于接收外部設(shè)備輸入的對(duì)時(shí)信號(hào)，并根據(jù)所述對(duì)時(shí)信號(hào)對(duì)所述N個(gè)邏輯運(yùn)算電路進(jìn)行對(duì)時(shí)。

10.一種芯片級(jí)繼電保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：智能采集控制終端、斷路器和如上述權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置；

所述智能采集控制終端，用于接收所述電氣設(shè)備的電氣模擬信號(hào)，對(duì)所述電氣模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到電氣信號(hào)，并將所述電氣信號(hào)發(fā)送至所述芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置；

所述芯片級(jí)繼電保護(hù)裝置，用于根據(jù)所述電氣信號(hào)確定控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送至所述智能采集控制終端；

所述智能采集控制終端，還用于根據(jù)所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述斷路器的通斷。