【摘要】：智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,使傳統(tǒng)低壓配電設(shè)備不再滿足用戶的所有需求,低壓配電系統(tǒng)的智能化發(fā)展成為必然趨勢(shì)。電器作為電網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn),除具備傳統(tǒng)功能外,也應(yīng)具備數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化的基本特征,以適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。隨著電網(wǎng)智能化概念的普及,配電網(wǎng)中低壓斷路器智能化的研究受到越來越多的關(guān)注。本文針對(duì)智能低壓配電微系統(tǒng)(該系統(tǒng)中所采用的斷路器均為小型斷路器),提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)載波通訊的集中供電系統(tǒng),它由電源模塊和載波通訊模塊兩部分組成。斷路器脫扣時(shí)需要供給24V直流電,傳統(tǒng)的方式是將電源模塊集成到斷路器殼體內(nèi),而該微系統(tǒng)采用斷路器殼體外集中供電的模式,在一定程度上減小了斷路器的體積。電源在為斷路器供電的同時(shí),也為信息傳遞提供了通道,替代了原有的現(xiàn)場(chǎng)總線,減少了微系統(tǒng)中的布線。本課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目:新型熱電磁混合式智能小型斷路器及智能低壓配電微系統(tǒng)研究(項(xiàng)目編號(hào)為51777129)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:設(shè)計(jì)了利用變壓器取電方式的主電源,硬件電路以STC89C52和MOSFET驅(qū)動(dòng)為核心,軟件控制利用增量式PI算法實(shí)現(xiàn)對(duì)PWM信號(hào)占空比的調(diào)整。對(duì)主電源進(jìn)行了基于Proteus軟件的仿真調(diào)試,驗(yàn)證了有輸入擾動(dòng)時(shí)供電的穩(wěn)定性。進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。為了使短路故障時(shí)仍有穩(wěn)定充足的電能供給,設(shè)計(jì)了利用電流互感器取電方式的輔助電源,硬件電路以脈寬調(diào)控芯片TL494和三級(jí)管驅(qū)動(dòng)為核心。對(duì)輔助電源進(jìn)行了基于Proteus軟件的仿真調(diào)試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。主電源和輔助電源功率均為48W�？紤]到通訊對(duì)實(shí)時(shí)性、快速性等方面的需求,本文針對(duì)直流信道特點(diǎn)提出了一種以FPGA數(shù)據(jù)處理芯片為核心的基于RS485鏈路標(biāo)準(zhǔn)的載波通訊方案,FPGA型號(hào)為帶有鎖相環(huán)(PLL)的EP4C6E22C8。設(shè)計(jì)了整體的硬件電路,包括耦合電路、RS485載波接口電路等,并給出了耦合變壓器等相關(guān)元件的參數(shù)選取。為解決差分信號(hào)中存在直流分量等問題,分析了信號(hào)調(diào)制方式并最終采用了差分曼徹斯特編碼。基于Quartus II軟件對(duì)編碼解碼和CRC校驗(yàn)功能進(jìn)行了仿真調(diào)試,搭建試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)通訊系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了60米長(zhǎng)24V電源線上的數(shù)字載波通訊,傳輸速率為10Mbps,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和可行性。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM561
【圖文】：

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文較少。動(dòng)熱穩(wěn)定性差及部分廠家生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)目的和意義低壓配電微系統(tǒng)，提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)載波通訊統(tǒng)是一種小型終端低壓配電系統(tǒng)，系統(tǒng)中的保護(hù)構(gòu)圖如圖 1.1 所示。圖中紅色部分為集中供電系統(tǒng)分組成，灰色部分為小型斷路器，它們均裝有載電微系統(tǒng)的智能化提供了一個(gè)新途徑。

圖 2.4 處理后電壓波形圖Fig.2.4 Voltage waveform after processing 2.3 中的濾波電容處理后的電流信號(hào)波較小的直流電流。在選擇整流濾波電路值：0( )2 (1 )4AVTU URC 電壓（R 為無窮大）：MAXU 2U電時(shí)間常數(shù)： RC式（2.11）可知，當(dāng) 的取值大于或等于Hz，此時(shí)的輸出電壓為：

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本文編號(hào)：2741171