《電力系統自主可控晶片化繼電保護》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：電力系統自主可控晶片化繼電保護
- 作者：李鵬等
- 出版時間：2021年12月
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030674784
- 類別：電工技術類圖書
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《電力系統自主可控晶片化繼電保護》立足我國智慧型電網技術的發展需求，系統介紹電力系統自主可控晶片化繼電保護關鍵技術與套用。《電力系統自主可控晶片化繼電保護》共8章。第1章闡述繼電保護裝置的發展、構成及現狀；第2章提出基於積體電路的納米繼電器思想，給出納米繼電器的結構、分類及技術特點；第3章介紹繼電保護SoC晶片的發展、核心架構、硬體算法、內嵌安全模組、開發環境、驗證及測試方法；第4章分析繼電保護專用作業系統的需求及開發背景，介紹繼電保護嵌入式作業系統及套用；第5章闡明晶片化保護裝置系統架構、軟硬體平台、外特性、可靠性機制及運維技術；第6章介紹基於嵌入式可信計算、容錯與主動免疫的晶片化保護信息安全防護技術；第7章給出晶片化保護裝置的通用試驗、就地安裝試驗及可靠性強化試驗；第8章介紹晶片化保護組網、安裝、運維及工程套用，並給出套用成效與分析。
圖書目錄
目錄
“智慧型電網技術與裝備叢書”序
前言
第1章 繼電保護裝置概述 1
1.1 繼電保護的概述與要求 1
1.1.1 繼電保護概述 1
1.1.2 對電力系統繼電保護的基本要求 2
1.2 繼電保護裝置的構成 4
1.2.1 模擬型繼電保護裝置的基本結構 5
1.2.2 微機型繼電保護裝置的基本結構 6
1.3 繼電保護裝置的發展歷程與發展趨勢 6
1.3.1 繼電保護裝置的發展歷程 6
1.3.2 繼電保護裝置的現狀及發展趨勢 8參考文獻 9第2章 納米繼電器 10
2.1 納米繼電器思想的提出 10
2.2 納米繼電器的結構 10
2.3 納米繼電器的分類 11
2.3.1 邏輯判斷類納米繼電器 11
2.3.2 電氣參量計算類納米繼電器 13
2.3.3 採樣值處理類納米繼電器 14
2.3.4 通信管理類納米繼電器 14
2.3.5 時間管理類納米繼電器 14
2.4 納米繼電器的並行處理模式 15第3章 繼電保護SoC晶片 17
3.1 繼電保護SoC晶片概述與發展 17
3.1.1 繼電保護SoC晶片的概述 17
3.1.2 繼電保護SoC晶片的發展歷程 18
3.1.3 繼電保護SoC晶片的發展趨勢 20
3.2 繼電保護SoC晶片系統結構設計 22
3.2.1 繼電保護SoC晶片套用場景分析 22
3.2.2 需求驅動的多核SoC系統架構設計 23
3.2.3 CPU核定製化設計 27
3.2.4 系統匯流排架構 36
3.2.5 核間數據互動機制設計 37
3.3 晶片級硬體算法 41
3.3.1 前置數據處理類算法 41
3.3.2 電氣參量計算類算法 45
3.3.3 數據管理類算法 50
3.3.4 網路通信類算法 52
3.3.5 硬體算法的 IP定製 58
3.3.6 專用 DSP 62
3.4 晶片內嵌安全模組 67
3.4.1 密碼服務模組 67
3.4.2 安全防護單元 73
3.4.3 存儲器保護單元 75
3.4.4 安全 COS 76
3.5 晶片開發環境 79
3.6 晶片驗證及測試方法 86
3.6.1 晶片設計製造流程及其中的測試方法 86
3.6.2 功能驗證 89
3.6.3 靜態時序分析 90
3.6.4 門級仿真 91
參考文獻 92
第4章 繼電保護嵌入式作業系統 93
4.1 嵌入式作業系統概述 93
4.1.1 嵌入式作業系統的基本概念 93
4.1.2 宏核心與微核心 94
4.1.3 任務的管理與調度 95
4.1.4 中斷和時鐘 99
4.1.5 動態記憶體管理 104
4.2 繼電保護專用作業系統的開發背景 106
4.2.1 為什麼繼電保護裝置需要作業系統 106
4.2.2 繼電保護裝置對作業系統的要求 107
4.2.3 專用作業系統的開發背景 108
4.3 繼電保護嵌入式作業系統及套用 109
4.3.1 微核心架構 109
4.3.2 單核作業系統套用 112
4.3.3 雙核作業系統套用 114
4.3.4 嵌入式作業系統套用總結 121 參考文獻 122
第5章 晶片化保護裝置 123
5.1 晶片化保護裝置系統架構 123
5.1.1SoC晶片核心功能分布 123
5.1.2 多核通信機制 125
5.1.3 前置數據處理實現 127
5.2 晶片化保護裝置硬體平台 130
5.2.1 高壓保護裝置架構 130
5.2.2 低壓保護裝置架構 133
5.3 晶片化保護裝置軟體平台 137
5.3.1 總體架構 137
5.3.2 工作模式 139
5.3.3 驅動層 141
5.3.4 系統層 143
5.3.5 套用層 146
5.4 晶片化保護裝置外特性 148
5.4.1 小型化技術 148
5.4.2 低功耗技術 149
5.4.3 高防護技術 151
5.5 晶片化保護裝置可靠性機制 154
5.5.1 關鍵數據不出晶片 154
5.5.2 多核共享資源的安全管理機制 156
5.5.3 電力專用子系統的全過程監控機制 159
5.5.4 多核安全復位機制 160
5.6 晶片化保護裝置運維技術 164
5.6.1 接口設計技術 164
5.6.2 即插即用技術 165
第6章 晶片化保護信息安全防護技術 169
6.1 嵌入式可信計算 169
6.1.1 嵌入式可信防護體系概述 169
6.1.2 嵌入式可信組件軟體架構 174
6.1.3 功能模組布局 177
6.1.4 程式邏輯 180
6.2 容錯 183
6.2.1 容錯的定義和功能 183
6.2.2 故障數據檢測 183
6.2.3 風險評估策略 185
6.2.4 狀態恢復策略 188
6.2.5 嵌入式容錯組件 189
6.3 主動免疫 193
6.3.1 主動免疫的概念和機理 193
6.3.2 主動免疫的機制 195
6.3.3 主動免疫參考架構 197
參考文獻 199
第7章 試驗驗證 200
7.1 繼電保護通用試驗 200
7.1.1 功能試驗 200
7.1.2 數字仿真試驗 200
7.1.3 氣候環境試驗 200
7.1.4 電磁兼容試驗 208
7.1.5 電氣性能和安全規範試驗 210
7.2 就地安裝的保護裝置試驗 211
7.2.1 IP防護試驗 211
7.2.2 內部器件溫升試驗 213
7.2.3 太陽輻射試驗 214
7.2.4 跌落與錘擊 215
7.3 保護裝置可靠性強化試驗 216
7.3.1 高加速壽命試驗 216
7.3.2 快速暫態過電壓試驗 220
7.3.3 長期老化壽命試驗 220第8章 晶片化保護工程套用 222
8.1 二次系統架構 222
8.1.1 基本原則 222
8.1.2 配置方案 223
8.2 晶片化保護組網 224
8.2.1 組網方案 225
8.2.2 延時可測技術 227
8.2.3 同源雙網技術 228
8.3 晶片化保護安裝 231
8.3.1 組屏方案 231
8.3.2 就地安裝 236
8.3.3 預製光纜 238
8.3.4 免熔接光纖配線箱 240
8.4 晶片化保護運維 244
8.4.1 設備管理單元 244
8.4.2 系統配置工具 247
8.4.3 調試檢修工具 250
8.4.4 運維方案 252
8.5 晶片化保護套用 260
8.5.1 工程套用情況 260
8.5.2 典型整站示範套用 261
8.5.3 套用成效與分析 268參考文獻 270
