電力行業(yè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè)。隨著全球資源環(huán)境壓力的不斷增大、電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷深入，可再生能源等分布式發(fā)電單元的數(shù)量不斷增加，用戶對(duì)電能質(zhì)量要求的不斷提升，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足社會(huì)發(fā)展需求，建設(shè)更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代電網(wǎng)成為全球電力行業(yè)的共同目標(biāo)。

現(xiàn)代電網(wǎng)的內(nèi)涵包括實(shí)現(xiàn)以抵御事故擾動(dòng)為主的安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低大規(guī)模停運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)；使分布式電源得到有效的利用；提高用戶用電的效率和電能質(zhì)量；提高電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率等等。其中，突出自愈功能的智能電網(wǎng)研究與發(fā)展被認(rèn)為是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動(dòng)向，是21世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，電能質(zhì)量分析管理已成為電網(wǎng)用戶側(cè)配電系統(tǒng)建設(shè)的必然選擇，故大聯(lián)大世平集團(tuán)針對(duì)這一市場(chǎng)，推出ADI、Freescale 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，并生成各種電能及電能質(zhì)量報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的分析、研究。

一、方案特點(diǎn)：

電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有 GPRS 無(wú)線傳輸功能和以太網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸功能，可隨時(shí)隨地得知各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并能通過(guò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，做到隨時(shí)對(duì)任意一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行修改設(shè)置和做特殊檢測(cè)。可以在任何地方任何時(shí)間查看所記錄的數(shù)據(jù)，并在上位機(jī)上進(jìn)行細(xì)致深入地分析。如有異常電力事件發(fā)生，能夠以最快的速度進(jìn)行報(bào)警提示，并且通過(guò)原始數(shù)據(jù)，可以在計(jì)算機(jī)上很快查處出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備號(hào)和設(shè)備所在地。客戶可通過(guò)遠(yuǎn)程下載和安裝，輕松實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端程序的更新。內(nèi)置大容量 Flash 存儲(chǔ)盤，可保證記錄時(shí)間的長(zhǎng)度和記錄數(shù)據(jù)的完整性。

二、方案框圖：

圖 1 主控板

圖 2 數(shù)據(jù)處理板

圖 3 電源板

三、芯片參數(shù)

1. Freescale QorIQ P1 Platform – P1011/P1020

Dual e500 Power Architecture? cores

533 – 800 MHz

256KB Frontside L2 cache w/ECC， HW cache coherent

36 bit physical addressing， DP-FPUSystem Unit32-bit DDR2/DDR3 with ECC to 800 MHz datarate

Integrated SEC 3.3 Security Engine

Open-PIC Interrupt Controller， Perf Mon， 2x I2C， Timers， 16 GPIO’s， DUART

16-bit Enhanced Local Bus supports booting from NAND Flash

Two USB 2.0 controllers Host/Device support

SPI controller supporting booting from SPI serial Flash

SD/MMC card controller supporting booting from Flash cards

TDM interface

Three 10/100/1000 Ethernet controllers （eTSEC） w/ Jumbo Frame support， SGMIIinterface

Enhanced features： Parser/Filer， QOS， IP-Checksum Offload， Lossless Flow Control

IEEE?1588v2 Support

Two PCI Express?1.0a controllers operating at 2.5 GHz

Power Management

Process & Package

45nm SOI， XX +/- XX， 0C to 125C Tjwith -40C to 125C Tj option

689-pin TePBGAII， 31x31mm， 1.0mm pitch

2. ADI ADSP-BF609

2個(gè)Blackfin內(nèi)核，性能達(dá)500 MHz/1000 MMAC（總計(jì)2000 MMAC），適合嚴(yán)苛的信號(hào)處理應(yīng)用。

552 K字節(jié)的片內(nèi)SRAM，包括每個(gè)內(nèi)核148 kB的L1 SRAM，支持同位，以及支持ECC的256 kB共享L2 SRAM。

流水線視覺(jué)處理器（PVP），支持HD。

像素合成器。

全集成式DMA控制器，支持與所有片內(nèi)和片外內(nèi)存和外設(shè)進(jìn)行DMA傳輸。

3個(gè)增強(qiáng)型并行外設(shè)接口（ePPI），支持最高24位的數(shù)據(jù)寬度、ITU-R BT.656模式，可直接連接TFT LCD面板、并行轉(zhuǎn)換器、視頻編碼器和譯碼器、圖像傳感器以及其他通用外設(shè)。

3個(gè)同步串行端口（SPORT），支持 I2S、包裝I2S、左對(duì)齊采樣對(duì)和TDM模式。

USB 2.0 HS OTG。

移動(dòng)內(nèi)存接口（RSI）。

2個(gè)10/100以太網(wǎng)MAC，支持IEEE 1588。

控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）接口。

4個(gè)鏈路埠，支持8位寬DMA數(shù)據(jù)傳輸。

2個(gè)看門狗定時(shí)器和8個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，支持PWM。

CRC引擎。

2個(gè)SPI兼容端口，支持主機(jī)和從機(jī)模式。

2個(gè)UART和2個(gè)雙線式界面。

2個(gè)16位脈沖寬度調(diào)制（PWM）通道。

19x19 mm CSP BGA封裝。

提供商用、工業(yè)和汽車應(yīng)用溫度范圍。