數(shù)字信號處理器在配電變壓器終端單元中的應(yīng)用研究.pdf

1、電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，電力產(chǎn)品應(yīng)該是安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的能源產(chǎn)品；配電自動化是電力系統(tǒng)提高供電可靠性和供電質(zhì)量的重要手段，也是當(dāng)前我國供配電領(lǐng)域的重要研究課題。配電變壓器監(jiān)測終端單元(TTU，Transformer Terminal Unit) 作為配電系統(tǒng)的核心監(jiān)測設(shè)備，在配電自動化中正起著越來越重要的作用。 論文結(jié)合國內(nèi)外配電變壓器監(jiān)測終端單元的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，闡述了終端單元TTU的相關(guān)功能特點和性能描述，對配電設(shè)

2、備監(jiān)測算法及配電終端設(shè)備的具體實現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)地分析和比較。針對配電變壓器監(jiān)測終端單元在功能、性能上存在的不足之處，進(jìn)行了深入的分析和研究，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代科技的發(fā)展成果，設(shè)計一種功能更為全面、性能更為優(yōu)越、在配電自動化系統(tǒng)中更具競爭力的配電變壓器監(jiān)測終端單元。 設(shè)計了基于飛思卡爾公司16位新型數(shù)字信號處理器MC56F8346 芯片的TTU 裝置設(shè)計方案。利用SAMES公司推出的多功能三相電能測量芯片SA9904B 作為測

3、量模塊，SA9904B芯片可分別測量三相輸入信號的功率/能量、電壓、頻率等電參量，簡化了硬件設(shè)計和軟件編程，提高了電能測量精度；充分利用MC56F8346 芯片的外圍模塊，接入了GPRS 通信、CAN 通信等通信方式以提高裝置通信并網(wǎng)的能力。 選用CodeWarrior IDE 作為集成編譯環(huán)境，通過使用該環(huán)境中的處理器專家系統(tǒng)，降低了軟件設(shè)計的難度，加快了開發(fā)速度；通過對三相電能測量SA9904B 芯片的能量、電壓、頻率等的

4、計算方法的研究實現(xiàn)了電參量的精確測量；在諧波分析上利用MC56F8346 芯片片內(nèi)A/D 轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)模擬信號采樣，采用復(fù)序列快速傅立葉算法，提高了裝置諧波分析的效率；設(shè)計了通過投切電容器實現(xiàn)負(fù)載的無功補償與調(diào)整有載調(diào)壓分接頭檔位調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)載側(cè)電壓兩種辦法有機結(jié)合的原則自動實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時優(yōu)化，提高了系統(tǒng)供電質(zhì)量。 復(fù)序列傅立葉算法利用DIT采樣數(shù)據(jù)虛部為零的特點，將兩個相同序列的兩組數(shù)據(jù)整合到同一個FFT運算過程中，通