半导体技术在智能电网中的热点应用-ADI课件.pptx

1、The World Leader in High Performance Signal Processing Solutions半导体技术在智能电网中的热点应用半导体技术在智能电网中的热点应用Analog Devices 亚德诺半导体技术（上海）有限公司亚德诺半导体技术（上海）有限公司市场经理市场经理 张松刚张松刚Analog Devices Confidential Information目录及内容简介目录及内容简介uADI 公司简介公司简介l产品及行业市场应用相结合产品及行业市场应用相结合l完整的信号链提供商完整的信号链提供商u中国电力市场需求变化及半导体热点中国电力市场需求变化及半导体热

2、点l电网结构变化电网结构变化l电力投资方向变化电力投资方向变化l半导体热点应用半导体热点应用uADI专注于中国输配电二次设备及智能电网专注于中国输配电二次设备及智能电网 l丰富的信号调理选择丰富的信号调理选择 - ADCl高性能的消耗处理器高性能的消耗处理器 - 多核处理器及混合信号处理器多核处理器及混合信号处理器u参考设计及相关资源参考设计及相关资源l系统方案精选系统方案精选1 基于基于IEC61850 的的IED参考设计参考设计l系统方案精选系统方案精选2 电能质量分析参考设计电能质量分析参考设计l参考设计推荐参考设计推荐 DTU设计方案设计方案lADI相关资源相关资源Analog Dev

3、ices Confidential Information3ADI 公司概览FY2013: $2.6 BAnalog Devices Confidential Information4产品及行业市场两大核心团队协同合作带动创新产品及行业市场两大核心团队协同合作带动创新具有长期积累的知识，专业技能和创造力具有长期积累的知识，专业技能和创造力产品设计产品设计行业应用行业应用Analog Devices Confidential Information5完整的信号链解决方案完整的信号链解决方案涵盖各级系统整合方案的策略涵盖各级系统整合方案的策略Analog Devices Confidential

4、Information数据来源：证卷公司报告中国电网结构的变化中国电网结构的变化三纵、三横加一环“十二五十二五”规划规划未来五年电力流向Analog Devices Confidential Information电力投资开始倾向于配网电力投资开始倾向于配网中国电力投资中国配网投资比例过低投资发电投资发电 1980 2000 2001 2011投资电网建设投资电网建设投资智能电网及配网自动化投资智能电网及配网自动化电力投资趋势电力投资趋势 2012 Future数据来源：证卷公司报告Analog Devices Confidential Information电网结构及半导体应用关注电网结构及

5、半导体应用关注输网：输网：关注变电站内应用，关注变电站内应用，包括智能化变电站包括智能化变电站关注一次设备关注一次设备配网：配网：关注变电站所的改关注变电站所的改造造关注分布式发电关注分布式发电关注新应用关注新应用Transmission Grid = 110kVDistribution Grid TCP/IPSingle thread programmingReal-time tasks:Relay protection algorithmL2 MemoryMMSGOOSE（interlock）系统架构设计系统架构设计1 非实时非实时GOOSE （要求不高的配网系统（要求不高的配网系统）AD

6、CGOOSE via uCLinux - Easy to implemented but non-real time!Analog Devices Confidential Information23Core 1Core 0System Crossbar and DMA SubsystemEthernet 0Ethernet 1uC-Linux:None real-time tasks:MMS stack = TCP/IPL2 MemoryMMSGOOSE（interlock）ADCSingle thread programmingReal-time tasks:Relay protectio

7、n algorithmGOOSE; 系统架构设系统架构设计计2 实实时时GOOSEAnalog Devices Confidential I24Core 1Core 0System Crossbar and DMA SubsystemEthernet 0Ethernet 1uC-Linux:None real-time tasks:MMS stack = TCP/IPSingle thread programmingReal-time tasks:Relay protection algorithmGOOSE; SMV?L2 MemoryMMSGOOSESMV系统架构设系统架构设计计3 要求要

8、求SMVFPGAEthernet 2Ethernet 3Ethernet 4Ethernet 5SYNCLPAnalog Devices Confidential Information电能质量分析参考设计电能质量分析参考设计整机 电源板 DSP板 ARM板 连接板 前面板25Analog Devices Confidential Information 原理结构图原理结构图26Analog Devices Confidential Information 技术特点技术特点27 1. 采用 DSP+ARM 结构，DSP用于采样和计算，ARM用于人机接口和协议通信； 2. ARM采用Androi

9、d操作系统作为软件平台；DSP无操作系统，完全用C语言编 写，按优先级配置任务，保证实时性； 3. 数据采集通道采用2片AD7606完成，可实现16通道完全同步采样，单通道单 A/D 设计，精度更高、速度更快，任何一路通道损坏不影响其它通道数据的正常采集； 4. 采用准工频同步采样技术，防止了在电力系统频率变化时对监测指标的影响，减少了频谱“泄漏”； 5. 大容量的存储空间，满足电能质量监测装置对数据存储的要求，实时数据掉电不丢失。 6. 配置 了GPS模块，可实现同一变电站内或不同变电站内监测装置的同步采样； 7. 配置了双 100M以太网口，和 RS-232C/485 通讯接口，同时配置了

10、3G无线通信模块，可选择多种通讯方式与远方管理中心交互数据； 8. 采用六层PCB和 SMT 工艺，装机结构采用“背插式”结构，便于装配和维修； Analog Devices Confidential InformationADI配网设备解决方案配网设备解决方案 DTU/FTU28 DTU，FTU是目前国内很火的配电自动化的设备，很多厂家都开始进入这一领域，包括一些原来是做电能表的客户。 DTU的模拟量路数可能很多，模拟前端设计有各种不同的拓扑结构。 机箱尺寸从6U到4U不等，有人提出机箱小型化的趋势，甚至有些个别客户提出要做3U的机箱。Analog Devices Confidential

11、InformationDTUDTUu机箱尺寸从机箱尺寸从6U = 4U带来的问题。带来的问题。291）背板面积减小，几十路模拟量走线有问题2）处理器板面积也随之减小，多个ADC不好放有人考虑用 MUX （位于CT/PT板）+ 多通道ADC（位于处理器板）的方式来减少过背板的模拟量数量问题是：Analog Devices Confidential InformationDTUCAN分布式处理系统架构：CAN总线过背板，安全可靠CM403: 16位片内ADC， 150MHz主频CM403CM403CM408CM408:* 3 X UART,* Ethernet with IEEE1588,* 2

12、X CAN,* 240MHz Core frequency“分布式计算分布式计算”主平台主平台Analog Devices Confidential InformationADI 网站资源网站资源 方案精选方案精选http:/ Devices Confidential InformationADI 方案介绍方案介绍 配电系统解决方案配电系统解决方案Analog Devices Confidential InformationADI 方案介绍方案介绍 太阳能光伏发电太阳能光伏发电Analog Devices Confidential Information34优质的服务和客户体验领先的在线设计资源领先的在线设计资源参考电路和参考电路和FPGA参考设计参考设计Analog Devices Confidential InformationADI中文技术论坛中文技术论坛 在线技术支持在线技术支持http:/ Devices Confidential Information