基于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)與DSP技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置的研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置已不能滿足高質(zhì)量的電能供應(yīng)需求。為使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，研究基于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)、以嵌入式微控制器為核心的自動(dòng)化裝置具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文在汲取近10個(gè)變電站、水電站綜合自動(dòng)化工程中使用過的國(guó)內(nèi)外諸多類型的電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)電力系統(tǒng)的需求和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種通用的、基于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的智能化電力

2、系統(tǒng)自動(dòng)化裝置。該裝置在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用當(dāng)今快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)和DSP技術(shù)，輔以嵌入式微控制器、CPID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了硬件功能的模塊化、智能化及通用性設(shè)計(jì)。 本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了微控制器的選型依據(jù)，分析了CAN總線和工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性，確定了采用CAN總線和工業(yè)以太網(wǎng)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)方案。然后重點(diǎn)研究了自動(dòng)化裝置的硬件模塊化設(shè)計(jì)。選用TI公司的32位定點(diǎn)DSPTMS320F2812作為裝置的主控制芯

3、片，在此DSP平臺(tái)上，論述了電源模塊、模擬量采集模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、通信模塊以及人機(jī)接口等模塊的設(shè)計(jì)。基于通用性考慮，根據(jù)戶內(nèi)、戶外、普通裝置以及永磁機(jī)構(gòu)的不同，對(duì)電源模塊和開關(guān)量輸出模塊進(jìn)行了詳細(xì)的論述，使之具有很強(qiáng)的通用性。為了提高通信模塊的通用性、可靠性及兼容性，擴(kuò)展了專門的網(wǎng)絡(luò)微控制器，方便地實(shí)現(xiàn)了通信接口的設(shè)計(jì)。隨后論述了系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)思想，給出了部分模塊的軟件流程圖，詳細(xì)論述了通信模塊的軟件設(shè)計(jì)。最后針對(duì)