本文關(guān)鍵詞：低壓電網(wǎng)智能斷路器研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：如今電網(wǎng)正在全面的向智能化時(shí)代邁進(jìn),智能斷路器在配電網(wǎng)中是保證線路安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一,它的主要功能是對(duì)線路電流進(jìn)行保護(hù)�，F(xiàn)有斷路器普遍選用32位的DSP作為智能控制部分的核心處理器,雖然目前還能滿足電網(wǎng)的保護(hù)需求,但隨著智能電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大,對(duì)電網(wǎng)參數(shù)測(cè)量要求更加精準(zhǔn),故障排除速度要求更迅速,功用更加多元化等要求也越來(lái)越明顯,所以現(xiàn)有的智能斷路器面臨著重大改革。探尋研究智能斷路器對(duì)低壓電氣制造行業(yè)來(lái)說(shuō)有著非常重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值,在此背景下本文設(shè)計(jì)一套基于DSP+ARM的雙處理器結(jié)構(gòu)的智能斷路器,兩個(gè)獨(dú)立的CPU按實(shí)現(xiàn)的功能不同分工合作。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先是通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外斷路器的背景和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行介紹,分析智能斷路器的功能特點(diǎn),闡述完其在電網(wǎng)中的工作原理后,制定出本設(shè)計(jì)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能要求和相關(guān)性能指標(biāo),并以此為依據(jù)提出帶有雙CPU的硬件設(shè)計(jì)方案。其次是系統(tǒng)設(shè)計(jì),根據(jù)方案將硬件模塊化分解,并對(duì)硬件各功能模塊詳盡闡述;詳細(xì)介紹三段電流保護(hù)特性原理和采用快速傅里葉變換(FFT)測(cè)量保護(hù)算法的選取、計(jì)算電力參數(shù)的過(guò)程;軟件設(shè)計(jì)與要實(shí)現(xiàn)的功能相對(duì)應(yīng),給出設(shè)計(jì)思路和軟件流程圖。最后不斷對(duì)軟、硬件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,成功完成對(duì)調(diào)理電路、采集程序等軟硬件的模塊測(cè)試,在實(shí)驗(yàn)室模擬低壓電網(wǎng)的環(huán)境對(duì)本裝置保護(hù)特性進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明本裝置不僅設(shè)計(jì)思路清晰可靠,保護(hù)動(dòng)作反應(yīng)迅速而且可擴(kuò)展功能性強(qiáng),與預(yù)期要達(dá)到的設(shè)計(jì)目標(biāo)基本一致。
【關(guān)鍵詞】：智能斷路器 DSP+ARM 雙CPU 快速傅里葉變換 三段保護(hù)
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM561
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第1章 緒論7-12
• 1.1 課題研究的背景及意義7-8
• 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)8-10
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)9-10
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)11-12
• 第2章 智能斷路器的總體設(shè)計(jì)12-17
• 2.1 智能斷路器的基本原理12-13
• 2.2 智能斷路器功能要求和技術(shù)指標(biāo)13-15
• 2.2.1 智能斷路器實(shí)現(xiàn)的功能13-14
• 2.2.2 智能斷路器設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)14-15
• 2.3 智能斷路器總體設(shè)計(jì)方案15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第3章 智能斷路器控制器的硬件設(shè)計(jì)17-31
• 3.1 硬件部分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)17
• 3.2 控制器選取17-18
• 3.2.1 DSP選取17-18
• 3.2.2 ARM選取18
• 3.3 數(shù)據(jù)采集模塊18-22
• 3.4.1 檢測(cè)電網(wǎng)的U、I信號(hào)：18-21
• 3.4.2 調(diào)理電路21-22
• 3.5 智能識(shí)別模塊22-24
• 3.5.1 開(kāi)關(guān)量輸出電路設(shè)計(jì)22-23
• 3.5.2 開(kāi)關(guān)量輸入電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.6 調(diào)節(jié)模塊24-26
• 3.6.1 液晶顯示電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.6.2 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.6.3 故障指示電路設(shè)計(jì)：26
• 3.7 通信模塊26-28
• 3.7.1 F2812與STM32通信通道設(shè)計(jì)27
• 3.7.2 上位機(jī)通信27-28
• 3.8 電源模塊28-30
• 3.9 硬件抗干擾措施30
• 3.10本章小結(jié)30-31
• 第4章 保護(hù)特性的原理分析和算法選取31-39
• 4.1 三段式電流保護(hù)原理31-34
• 4.1.1 第I段—過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)32-33
• 4.1.2 第II段—短路短延時(shí)保護(hù)33
• 4.1.3 第III段—瞬時(shí)保護(hù)33-34
• 4.2 其他保護(hù)34
• 4.3 測(cè)量算法分析與選取34-37
• 4.4 基于FFT的參數(shù)測(cè)量37-38
• 4.5 本章小結(jié)38-39
• 第5章 智能斷路器控制器的軟件設(shè)計(jì)39-54
• 5.1 軟件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則39
• 5.2 軟件總體設(shè)計(jì)39-40
• 5.3 F2812的程序設(shè)計(jì)40-49
• 5.3.1 數(shù)據(jù)處理部分程序設(shè)計(jì)41-43
• 5.3.2 雙CPU通信模塊程序設(shè)計(jì)43-45
• 5.3.3 智能識(shí)別保護(hù)程序設(shè)計(jì)45-49
• 5.4 STM32的程序設(shè)計(jì)49-52
• 5.4.1 液晶顯示程序設(shè)計(jì)50-52
• 5.4.2 鍵盤(pán)模塊程序設(shè)計(jì)52
• 5.5 軟件抗干擾措施52-53
• 5.6 本章小結(jié)53-54
• 第6章 裝置性能測(cè)試與分析54-65
• 6.1 軟、硬件調(diào)試54-58
• 6.1.1 模擬信號(hào)測(cè)試54-56
• 6.1.2 數(shù)字信號(hào)測(cè)試56
• 6.1.3 FFT數(shù)據(jù)處理測(cè)試56-58
• 6.2 系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作測(cè)試58-63
• 6.2.1 過(guò)載保護(hù)測(cè)試58-59
• 6.2.2 短路保護(hù)測(cè)試59-61
• 6.2.3 其他保護(hù)測(cè)試61-63
• 6.4 誤差分析63
• 6.5 本章小結(jié)63-65
• 第7章 總結(jié)與展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 附錄69-72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 官波,容太平;交流電智能測(cè)試儀的設(shè)計(jì)[J];電子產(chǎn)品世界;2000年12期

2 黃畢堯;郭經(jīng)紅;權(quán)楠;汪洋;丁慧霞;劉國(guó)軍;仝杰;張庚;王楠;;國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)IPv6應(yīng)用探討[J];電信科學(xué);2013年09期

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本文編號(hào)：771552