本文關(guān)鍵詞：智能變電站計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 智能電網(wǎng) 計(jì)量系統(tǒng) IEC61850 DSP ARM

【摘要】：智能電網(wǎng)是國家在電力系統(tǒng)建設(shè)中的重要戰(zhàn)略部署，而變電站的智能化建設(shè)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)之一。目前，在變電站通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61850的規(guī)范下，傳統(tǒng)的變電站電能計(jì)量裝置已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在智能化變電站的要求。因此，設(shè)計(jì)一種新型的計(jì)量裝置就成為了智能變電站發(fā)展的需要。 本論文在研究IEC61850標(biāo)準(zhǔn)核心技術(shù)和智能變電站結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了智能變電站計(jì)量系統(tǒng)的組網(wǎng)方案，并依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)對計(jì)量裝置進(jìn)行了信息模型的建立和過程層總線網(wǎng)絡(luò)的采樣值通信服務(wù)映射分析。 在上述理論研究的基礎(chǔ)上，該計(jì)量系統(tǒng)采用DSP+ARM的雙處理器結(jié)構(gòu)，DSP主要用于數(shù)據(jù)解析和處理，ARM主要用于數(shù)據(jù)通信和系統(tǒng)功能控制，并依據(jù)工作流程，逐步完成了以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)、DSP數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)以及ARM控制功能設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件以TMS320VC5409+LPC2468為核心，外圍電路主要由電源模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、以太網(wǎng)通信模塊、存儲模塊、液晶顯示模塊和脈沖輸出模塊組成。系統(tǒng)軟件以C語言為基礎(chǔ)，，設(shè)計(jì)了電參數(shù)的計(jì)量算法以及各功能模塊程序，其中采用FIR數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)有功功率的計(jì)算，采用Hilbert變換實(shí)現(xiàn)無功功率的計(jì)算，另外在LPC2468芯片上嵌入μC/OS-II操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量系統(tǒng)的多任務(wù)處理。 在本文最后，對本計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行了以太網(wǎng)通信測試、功率精度測試、液晶顯示功能測試以及DL/T645-2007通信規(guī)約測試。測試結(jié)果表明，該計(jì)量系統(tǒng)以太網(wǎng)通信正常并且能夠準(zhǔn)確的接收IEC61850-9-2LE規(guī)約數(shù)據(jù)；有功功率測量值相對誤差在0.1%范圍內(nèi)；系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的DL/T645-2007通信規(guī)約合理，并能夠正確的接收和發(fā)送相應(yīng)的命令和數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng) 計(jì)量系統(tǒng) IEC61850 DSP ARM
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 課題研究的背景和意義10
• 1.2 課題研究狀況10-12
• 1.2.1 智能變電站發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 電能計(jì)量系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第2章 計(jì)量系統(tǒng)對象模型與通信服務(wù)映射分析13-21
• 2.1 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)體系分析13-15
• 2.1.1 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的概述13
• 2.1.2 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)13-15
• 2.2 計(jì)量系統(tǒng)配置方案15-16
• 2.3 基于 IEC 61850 電能計(jì)量系統(tǒng)的建模16-19
• 2.3.1 電能計(jì)量系統(tǒng)的信息模型16-18
• 2.3.2 電能計(jì)量系統(tǒng)邏輯節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)模型18-19
• 2.4 過程層總線網(wǎng)絡(luò)的采樣值通信服務(wù)映射分析19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 計(jì)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)21-30
• 3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案21
• 3.2 以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)21-22
• 3.3 DSP 核心電路設(shè)計(jì)22-24
• 3.4 系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)24-28
• 3.4.1 LPC2468 核心電路模塊24-25
• 3.4.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊25-26
• 3.4.3 存儲器模塊26-27
• 3.4.4 液晶顯示模塊27
• 3.4.5 RS485 通信模塊27-28
• 3.5 系統(tǒng)抗干擾性設(shè)計(jì)28-29
• 3.6 本章小結(jié)29-30
• 第4章 計(jì)量系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)30-42
• 4.1 SV 采樣值 IEC 61850-9-2LE 通信協(xié)議30-33
• 4.2 基于 DSP 的計(jì)量算法軟件設(shè)計(jì)33-36
• 4.2.1 電能參量計(jì)算主程序34-35
• 4.2.2 功率計(jì)算子程序35
• 4.2.3 電能計(jì)算子程序35-36
• 4.3 系統(tǒng)控制模塊軟件設(shè)計(jì)36-41
• 4.3.1 控制主程序設(shè)計(jì)36-37
• 4.3.2 通信模塊子程序設(shè)計(jì)37-39
• 4.3.3 LCD 顯示子程序設(shè)計(jì)39-41
• 4.4 本章小結(jié)41-42
• 第5章 計(jì)量系統(tǒng)測試42-48
• 5.1 以太網(wǎng)通信測試42-44
• 5.1.1 測試方法介紹42
• 5.1.2 以太網(wǎng)通信數(shù)據(jù)幀驗(yàn)證42-44
• 5.2 功率計(jì)量精度測試44
• 5.3 液晶顯示功能測試44-45
• 5.4 645 通信規(guī)約測試45-47
• 5.5 本章小結(jié)47-48
• 第6章 總結(jié)與展望48-50
• 6.1 本文研究內(nèi)容與成果48
• 6.2 本文需改進(jìn)之處48-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果53-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：518681