ADI IEC61850 IED设备级系统解决方案介绍

提到智能电网，就不得不提到IEC61850协议栈，IEC 61850标准是由国际电工委员会(International Electro technical Commission)第57技术委员会于2004年颁布的、应用于变电站通信网络和系统的国际标准，是基于网络通讯平台的变电站唯一的国际标准。

芯片厂商是如何看待数字化变电站市场的机遇呢？ADI公司市场经理张松刚指出，“一直以来，半导体厂商对于智能电网的输配电保护机制都集中在二次侧的监控与保护，而随着智能电网的发展，一次侧设备二次化的趋势越来越明显，对于半导体的需求也越来越高。”这就极大的扩展了半导体所涉及的范围，同时对半导体器件的温度特性、EMC特性等可靠性也有了更新的要求。

2012年，ADI联合第三方上海远景数字信息有限公司，合作开发了一款可以满足IEC61850标准的数字化变电站IED通用平台。正如张松刚所说：“尽管ADI是一家模拟见长的公司，但我们也有数字解决方案。”此外，凭借着多年在电网领域的耕耘，ADI推出了目前最适用于IEC61850标准的智能电网解决方案平台。

平台全概览

ADI推出的这一平台几乎全部采用ADI的器件，覆盖到IEC61850的各个方面，其中包括：ADC、处理器、线性电源、隔离接口、非隔离接口、电压监控、运算放大器等等。此外也包含一颗Altera Cyclone IV 作为系统扩展。

张松刚认为，目前的IED设计需要考虑以下几个方面：复杂的通信协议和多种不同的通信协议栈、实时性要求非常高的信号处理能力并且有很高的系统可靠度、广域IED时间同步、系统成本和开发成本、“平台”式开发。

而ADI的这一平台则能完美解决以上问题。

处理器解析

这一平台中，最重要的部分恐怕非双核BlackFin BF60X系列处理器了。据张松刚介绍，起初这是一款为汽车专门设计的芯片，而由于其具有的良好的安全性要求，也在逐步向工业领域拓展。这款处理器两个内核共享二级存储器，方便数据进行交互。同时采用了Crossbar架构，两个处理器内核可同时处理不同外设，特别适合于61850这种需要大量且频繁的与存储器外设交互的场合。

ADI双核处理器具有两种解决方案，分别对应不同实时要求的场合。当实时性要求不高的应用场合中，一个内核处理ADC数据，另外一个跑操作系统的同时，发送实时的GOOSE消息。另外的解决方案为一个内核运行uCLinux操作系统及MMS协议栈等对实时性要求不高的软件，而另外一个内核除了运行采样和继电保护算法（处理ADC数据）之外，还可以负责实时系统。

同时，BF60X具有linkport接口，可支持多处理器级联，包括与FPGA 的连接，可将部分数据传输至FPGA中处理，同时FPGA还可以为客户提供更多的扩展功能，包括以太网口等。

“我们把处理器性能充分发挥出来，同时也解决了目前客户所遇到的问题。”张松刚指出了ADI IEC61850 IED设备级系统解决方案的优势所在。