[实用新型]基于双核CPU和双板热备的智能合并单元

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，涉及电力系统中采用的合并单元，具体涉及一种利用双板热备技术的，由双核CPU进行控制的智能合并单元。

背景技术

电力系统中，合并单元是用于将接收到的多路瞬时电流、电压信号以指定帧格式传送给保护和控制设备的装置，它是电子式互感器与二次保护、测控等设备的接口，是连接一次、二次设备的桥梁。合并单元主要完成时间同步、数据处理、状态监控等三大功能

以往的合并单元，一般采用FPGA+DSP的架构，充分利用FPGA丰富的I/O接口及DSP强大的运算处理能力。在合并器内，一般采用一块控制板来实现合并单元的三项主要功能，其它的功能由交换板、供能板和通信板分别来完成。这种方法能够满足系统高速、稳定的要求，但始终存在着可扩展性不高、功能比较局限等不足之处。在这种合并单元的控制板中，功能由多个芯片完成，效率不高，功能分散。一旦其中一个环节出现故障，整个合并单元失效，它所连接的一次设备和测控保护设备将无法正常通信。此时，唯一的解决办法就是等到电网停电的时候将整个合并单元机箱拆下来对故障进行检修。然而，电力系统的特殊性，要求能够持续可靠地提供应用服务。拆装检修这个过程打破了这种持续可靠性，势必会造成数据缺失、甚至于错乱等不可预知的状况，对电力系统的正常运行造成了影响。如何在故障发生时保证电网的持续可靠的工作，本实用新型应运而生。

双机热备技术在IT行业中很早就得到了应用，具有两种实现模式：一种是基于共享的存储设备的方式，另一种则是纯软件方式。前者，采用两台服务器，使用共享的存储设备。在工作过程中，两台服务器将以一个IP地址对外提供服务，依工作方式的不同，将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时，服务器通过心跳线侦测另一台服务器的工作状况。当一台服务器出现故障时，另一台服务器根据心跳侦测的情况做出判断，并进行切换，接管服务。后者，则是通过支持镜像的双机软件，将数据实时复制到另一台服务器上去。一般，采用前者，能够较快的提供服务器之间的转换，可靠性较高。

发明内容

本实用新型根据电力系统的特殊要求，针对现有合并单元的不足，提出一种新的合并单元设计方案。本实用新型提出的基于双板热备技术的合并单元解决方案，能够在电网不断电的情况下方便处理故障，在获得高可靠性的同时保证了持续不间断的工作。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于双核CPU和双板热备的智能合并单元，包括供能模块、通信模块、交换模块、控制模块和应用模块，控制模块与通信模块、交换模块、应用模块分别相连，所述的通信模块，用于实现与外部GPS、存储设备的通信；所述的交换模块用于接收1、2路光信号，实现与其它二次设备及光功能模块的数据交换功能，其特征在于，所述的控制模块由两块控制板组成实现双板热备，两块控制板间具有双向心跳线和主从通信线，前者用于监测心跳信号，后者用于数据交换；两块控制板分别还设置有以太网通信接口。

作为优选实施方式，本实用新型的智能合并单元，每个控制板采用双核CPU作为控制芯片，一个核用于数据采集和数据处理，另一个主要用于数据液晶显示和配置管理。

本实用新型能实现对电力设备进行监控，实现一次设备和测控保护设备间的信息交换，建立与GPS、外界存储设备的通信。它利用双板热备方案，当其中一块控制板故障时另一块控制板能迅速取代，保证电网设备的同步运行，提高可靠性的同时保证了持续数据通信。它采用双核CPU芯片设计控制模块，功能更加集中，方便故障维护。

附图说明

图1为本实用新型的控制板间示意图。

图2为本实用新型整体结构图。

具体实施方式