[发明专利]基于集成电路的纳米继电器

权利要求书

1.一种基于集成电路的纳米继电器，其特征在于，所述纳米继电器由集成电路模块搭建而成，所述集成电路模块包括组合逻辑电路模块，所述组合逻辑电路模块包括不同硬件算法逻辑的电路子模块，所述组合逻辑电路模块用于通过调用电力数据处理算法对输入的电力信号进行信号处理，输出电力业务数据；所述电力数据处理算法集成于所述组合逻辑电路的电路子模块中；所述电力数据处理算法至少包括半周傅里叶基波运算、全周傅里叶基波运算、最小二乘滤波算法、卡尔曼滤波算法以及直流分量计算算法中一种；

所述组合逻辑电路模块中包括特征提取电路子模块、数值比较电路子模块、逻辑判断电路子模块、信号调理电路子模块、带限滤波电路子模块、采样保持电路子模块、模/数转换电路子模块、报文解码电路子模块、低通滤波电路子模块和插值电路子模块中至少一种电路子模块，通过将不同的电路子模块集成可以得到不同功能的纳米继电器；所述纳米继电器包括逻辑判断纳米继电器、采样值处理类纳米继电器、电气参量计算类纳米继电器、时间管理类纳米继电器、通信管理类纳米继电器、过电流保护逻辑继电器、差动保护逻辑继电器、模拟量处理纳米继电器和报文解析纳米继电器中任意一种；所述组合逻辑电路是根据电力系统继电保护业务的保护算法逻辑进行构建的；

当所述电力信号为模拟量信号时，所述组合逻辑电路模块包括信号调理电路子模块、带限滤波电路子模块、采样保持电路子模块、模/数转换电路子模块、特征提取电路子模块、数值比较电路子模块和逻辑判断电路子模块；

当所述电力信号为数字信号时，所述组合逻辑电路模块包括特征提取电路子模块、数值比较电路子模块和逻辑判断电路子模块；

当所述电力信号为电力报文数据时，所述组合逻辑电路模块包括报文解码电路子模块、低通滤波电路子模块和插值电路子模块。

2.根据权利要求1所述的纳米继电器，其特征在于，所述集成电路模块还包括外围信号处理电路模块，所述外围信号处理电路模块用于对所述组合逻辑电路输出的电力业务数据进行数据处理，对电力系统进行保护控制。

3.根据权利要求1所述的纳米继电器，其特征在于，所述电力信号为数字信号，所述组合逻辑电路模块用于通过调用所述电力数据处理算法对所述数字信号进行逻辑判断处理，输出开关量信号，其中：

所述特征提取电路子模块，用于通过调用所述电力数据处理算法提取所述数字信号的信号参数进行计算，得到特征量；所述数值比较电路子模块，用于将所述特征量与CPU发送预设的整定参数进行比较，得到比较结果；

所述逻辑判断电路子模块，用于根据保护业务逻辑对所述比较结果进行数值比较结果驱动输出，输出对应的开关量信号。

4.根据权利要求3所述的纳米继电器，其特征在于，所述特征量至少包括基波分量、直流分量和各整数次谐波分量中一种。

5.根据权利要求3所述的纳米继电器，其特征在于，所述纳米继电器为基于集成电路的过电流保护逻辑继电器，所述数字信号为每相电流的离散采样值；

所述特征提取电路子模块，用于通过调用所述电力数据处理算法提取所述每相电流的离散采样值的信号参数进行计算，得到特征量；所述特征量为每相电流的模值；

所述数值比较电路子模块，用于将所述特征量与CPU发送预设的整定电流参数进行比较，得到比较结果；

所述逻辑判断电路子模块，用于根据保护业务逻辑对所述比较结果进行数值比较结果驱动输出，输出过流保护开关量信号。

6.根据权利要求3所述的纳米继电器，其特征在于，所述纳米继电器为基于集成电路的差动保护逻辑继电器，所述数字信号为所述差动保护逻辑继电器保护设备在正常情况下流入电流和流出电流的离散采样值；

所述特征提取电路子模块，用于通过调用所述电力数据处理算法提取所述流入电流和流出电流的矢量并进行计算，得到差电流值；

所述数值比较电路子模块，用于将所述差电流值与CPU发送预设的整定参数进行比较，得到比较结果；

所述逻辑判断电路子模块，用于根据保护业务逻辑对所述比较结果进行数值比较结果驱动输出，输出差动保护开关量信号。