本文關(guān)鍵詞：基于STM32的10kV微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)硬件平臺開發(fā)

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【摘要】：近年來,在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速穩(wěn)定發(fā)展的背景下,在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn)中,電力能源的需求一直處在快速增長的過程中。伴隨著電力需求的增長,微機(jī)保護(hù)被越來越廣泛的使用。本文介紹了一種基于單個(gè)STM32芯片的微機(jī)保護(hù)裝置硬件設(shè)計(jì)方案。該平臺利用了新芯片性能高度集成的特點(diǎn),獲得了較高的通用性和較低的成本。本文圍繞作者所進(jìn)行的硬件開發(fā)工作,對微機(jī)保護(hù)裝置各部分硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論和分析。A/D電路設(shè)計(jì)部分,討論了影響A/D測量精度的因素,提出了一種能夠抑制共模干擾,提高微機(jī)保護(hù)裝置A/D測量精度的硬件設(shè)計(jì)方案,介紹了在PCB布線設(shè)計(jì)時(shí)的各種考慮因素。電源模塊設(shè)計(jì)部分,介紹了電源結(jié)構(gòu),并對電源性能進(jìn)行了測試。保護(hù)裝置其他部分,包括了開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、通訊等模塊,根據(jù)以往產(chǎn)品的使用經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了方便使用和提高可靠性的適應(yīng)性改造。最后,論文還對微機(jī)保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行的試驗(yàn)和測試進(jìn)行了討論。
【關(guān)鍵詞】：微機(jī)保護(hù) 10kV STM32處理器 A/D轉(zhuǎn)換
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM774
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 10kV微機(jī)保護(hù)裝置現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-10
• 1.2.1 10kV微機(jī)保護(hù)裝置現(xiàn)狀9
• 1.2.2 發(fā)展趨勢9-10
• 1.3 課題目的和意義10-11
• 1.4 本論文主要完成的工作內(nèi)容11-12
• 第2章 核心芯片組設(shè)計(jì)12-17
• 2.1 10kV微機(jī)保護(hù)平臺技術(shù)要求12
• 2.2 芯片功能概述12-14
• 2.3 平臺總體設(shè)計(jì)14-17
• 2.3.1 總體方案敘述14-15
• 2.3.2 存儲器的擴(kuò)展15-17
• 第3章 A/D采樣模塊設(shè)計(jì)與測試17-32
• 3.1 A/D轉(zhuǎn)換器分析17-18
• 3.2 采樣電路精度分析18-20
• 3.3 互感器選擇20-21
• 3.4 采樣電路測試21-25
• 3.4.1 參考電壓測試22-23
• 3.4.2 互感器測試23-24
• 3.4.3 采樣電阻測試24-25
• 3.5 仿差分A/D采樣電路25-28
• 3.5.1 電路設(shè)計(jì)原理25-26
• 3.5.2 誤差分析26-27
• 3.5.3 性能測試27-28
• 3.6 A/D采樣電路原理圖設(shè)計(jì)28-30
• 3.7 PCB圖設(shè)計(jì)30-32
• 第4章 電源模塊設(shè)計(jì)與測試32-41
• 4.1 微機(jī)保護(hù)裝置電源模塊設(shè)計(jì)32-34
• 4.1.1 微機(jī)保護(hù)工作環(huán)境分析32
• 4.1.2 電源功率需求分析32-33
• 4.1.3 電源輸出電壓設(shè)計(jì)33-34
• 4.2 開關(guān)電源芯片選擇34-35
• 4.3 電源保護(hù)器件的使用35-36
• 4.4 開關(guān)電源測試36-41
• 4.4.1 電源關(guān)鍵電壓測試37-40
• 4.4.2 電源效率測試40
• 4.4.3 電源器件溫度測試40-41
• 第5章 其他模塊設(shè)計(jì)41-50
• 5.1 開關(guān)量輸入模塊41-42
• 5.2 開關(guān)量輸出及控制模塊42-44
• 5.2.1 開出前級電路42
• 5.2.2 斷路器控制模塊42-44
• 5.3 人機(jī)接口模塊44-47
• 5.3.1 液晶顯示部分44-45
• 5.3.2 LED和鍵盤部分45-47
• 5.4 通訊模塊設(shè)計(jì)47-50
• 5.4.1 GPS對時(shí)接口47
• 5.4.2 通用通訊接口47-48
• 5.4.3 調(diào)試用通訊接口48-50
• 第6章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-53
• 6.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-51
• 6.2 線路板設(shè)計(jì)51-53
• 第7章 整機(jī)測試53-56
• 7.1 電源閃斷測試53-54
• 7.2 高溫濕熱測試54-56
• 總結(jié)與展望56-58
• 1、完成的工作56
• 2、不足與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 附錄62-63
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果63

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本文編號：706639