prowadzący: mgr inż. Piotr Prystupiuk

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "prowadzący: mgr inż. Piotr Prystupiuk"

Janina Grzybowska
4 lat temu
Przeglądów:

2 prowadzący: mgr inż. Piotr Prystupiuk Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Zaawansowane technologie teleinformatyczne i systemy informatyczne do budowy zintegrowanych platform obsługi inteligentnych sieci energetycznych Smart Grid Współautorzy: A. Jaworski Z. Kołodziejczyk L. Książek M. Kuźmiński P. Michalski M. Rup Ł. Sapuła P. Wlazło Opracowanie modułu do współpracy z inteligentną siecią energetyczną Smart Grid na bazie układu SoC (system on chip). (CA)

3 Cel pracy Cel główny Cele szczegółowe Pozyskanie innowacyjnej wiedzy, która będzie mogła być wykorzystana przy budowie wybranych aplikacji inteligentnych sieci energetycznych - Smart Grid, a w szczególności rozwiązań zapewniających wzrost niezawodności systemu dystrybucyjnego, optymalizację systemu oraz integrację zasobów operatora sieci energetycznej Opracowanie platformy sprzętowo programowej uniwersalnego modułu komunikacyjnego Opracowanie sposobu zapewnienia i ciągłości ł ś itransmisji jidanych przy zaniku zasilania w stanach awaryjnych Opracowanie interfejsu wymiany danych między modułem a jednostkami centralnymi urządzeń inteligentnych (IED) Wyniki Dokumentacja techniczna modelu modułu komunikacyjnego Model urządzenia ą zabezpieczeniowego (demonstrator) wyposażony y w uniwersalny interfejs wymiany danych i moduł podtrzymania zasilania Sprawozdanie z badań funkcjonalnych modelu (demonstratora) Oferta technologiczna na komercjalizację urządzenia zabezpieczeniowego

4 Założenia do projektu modułu sieciowego: 1. Dwa łącze transmisyjne: jedno typu DHR, izolowane, do komunikacji lokalnej z urządzeniem EAZ z protokołem MODBUS-RTU i prędkością 1Mbit/s drugie izolowane do komunikacji sieciowej typu Ethernet w standardzie 100Mbit/s w wersji przyłączeniowej RJ45 typu skrętka 2. Niski pobór prądu, ą wysoka odpornością ą na zakłócenia elektromagnetyczne, małe wymiary geometryczne, praca w przemysłowym zakresie temperatur ( C). 3. Implementacja programowa standardu d IEC z wykorzystaniem gotowych modułów bibliotecznych

5 Platforma sprzętowa systemu komunikacyjnego IEC 61850

6 Cechy zastosowanych rozwiązań układowych Mikrokontroler AT91SAM bitowa architektura, F PLL =210 MHz, kwarc 3-20 MHz -zasilanie: i rdzeń ń +1.8V, 18V peryferia +3,3 33 V -jednostka zarządzania pamięcią MMU -magistrale dla peryferiów AHB, APB -dostępne peryferia: UART, SPI, I2C, USB, CAN, ENET, timery, DMA, A/C, kontroler MultiMediaCard, watchdog, kontroler przerwań, 96 linii I/O, JTAG Interfejs warstwy fizycznej Ethernet -praca w trybie 100 Mbit/s, złącze RJ45 -połączenie z mikrokontrolerem głównym interfejsem MII - sygnalizacja LED stanów łącza Interfejs transmisji szeregowej -prędkość 1Mbit/s, izolacja 2,5 kv RMS Zasilanie modułu - przetwornica izolowana (6 kv) +12 V/+12 V, regulatory +12V/+3,3 V

7 Konstrukcja modułu komunikacyjnego IEC Widok z góry Widok z dołu ł

8 Oprogramowanie modułu komunikacyjnego Jako platformę programowa serwera zastosowano Microsoft Windows Embedded CE 6.0 Do komunikacji z urządzeniem EAZ zaimplementowano jednostkę MASTER protokołu MODBUS-RTU Do oprogramowanie serwera standardu IEC użyto modułów bibliotecznych firmy Triangle MicroWorks w wersji SERWER

9 System potrójnego zasilania Uin_zg zasilanie główne ZG Zasilacz ac Główny H_ZAS_v5_(13V) ZP Uwy_zg UPS Uwe_ups Układ podtrzymania Uwy_ups do wejścia zasilania z superkondensatora płyty H_Gdsp_v6 H_UPS_v3 Uin_zp do przetwornika AC Uwy_zp Zasilacz Pomocniczy płyty H_PWEWY_v6 zasilanie z przekładników H_ZAS_v5_(12V2) UPS on do rejestru wejść płyty H_PWEWY_v6 Stany pracy urządzenia Uwy_ups UPS_on Zasilacz główny ZG > 12,55 0 Zasilacz pomocniczy ZP < 12,55 0 UPS (11,2 V-on, 11.5 V-off) x 1 Zamknięcie systemu DSP < 10,3 V x

10 Konstrukcja modułu podtrzymania zasilania Widok z góry Widok z dołu

11 Przebiegi napięcia i prądu przy obciążeniu 6 i 12W -napięcie zasilania z zasilacza sieciowego -napięcie zasilania obciążenia -napięcie na superkondensatorze -prąd wyjściowy zasilacza sieciowego - prąd ą zasilania obciążeniaą

12 Demonstrator

13 Wyniki pracy 1. Opracowano dokumentację techniczną modułu komunikacyjnego. Dokumentacja modułu ł umieszczona jest na serwerze w katalogu \\ \Dokumentacja techniczna\dk - dokumentacja konstrukcyjna\h - moduły płytki drukowane\h_61850srv_tx_v2\ 2. Wykonano model urządzenia zabezpieczeniowego (demonstrator) wyposażony y w uniwersalny interfejs wymiany y danych i moduł podtrzymania zasilania. Demonstrator został sprawdzony pod względem funkcjonalnym z wynikiem pozytywnym. 3. Wykonano ofertę technologiczną na komercjalizację opracowanego urządzenia zabezpieczeniowego w formie dokumentacji technicznej umożliwiającej jego wytwarzanie. Dokumentacja umieszczona jest na serwerze pod adresem: \\ \Work\10_XX\DT\DT_M710_48_00.doc \Work\10 00

14 Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Kierownik projektu. Imię i Nazwisko

Kierownik projektu. Imię i Nazwisko Imię i Nazwisko Współautorzy Kierownik projektu mgr inż. Maciej Andrzejewski mgr Bożena Dobrowiecka mgr inż. Krzysztof Broda mgr inż. Andrzej Jaworski mgr inż. Zdzisław Kołodziejczyk mgr inż. Tadeusz Kozłowski