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摘要
当前微机保护将传统物理继电器抽象为继电保护算法逻辑，以软件实现继电器功能，其顺序执行、串行处理的程序调用方式难以适应新型电力系统故障态下电力电子设备继电保护微秒级动态响应特性要求。为此，提出基于芯片内纳米级电路构建的快速继电保护基础元件——纳米继电器，发明了专用纳米继电器IP(intellectual property)核硬件电路，代替现有微机保护串行算法，通过并行处理提高继电保护的处理能力和动作速度。设计特殊指令加速和多路指令集并发的架构，突破软件中断响应处理限制，以IP核的方式实现算法的固化封装，实现算法和逻辑的分离。给出纳米继电器的结构、功能分类以及处理模式与应用场景，分析纳米继电器的关键技术，并与传统继电器进行比较，阐述将其集成于保护装置的工程应用，最后展望纳米继电器未来的研究方向。
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单位南方电网数字电网研究院有限公司; 长沙理工大学
