基于嵌入式技術(shù)的變壓器經(jīng)濟運行控制裝置的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電力工業(yè)取得了很大的發(fā)展，供用電的尖銳矛盾得到很大的緩解，但同時對供用電的安全性、經(jīng)濟性卻提出了更高的要求。變壓器是供電系統(tǒng)中不可或缺的主要設(shè)備之一，而目前在電力系統(tǒng)中，大多數(shù)變壓器仍然運行在自然狀態(tài)，其電能損耗約占發(fā)電量的10％、系統(tǒng)線損的50%，因此開展變壓器經(jīng)濟運行研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。如何在確保變壓器安全可靠運行的情況下，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過選取變壓器最佳運行方式，最大限度地降低變壓器

2、產(chǎn)生的各類電能損耗，提高運行效率達到節(jié)能的目的，成為擺在我們面前亟待解決的問題。
　　近年來，嵌入式技術(shù)發(fā)展迅速，為變壓器經(jīng)濟運行控制提供了良好的解決方案。本課題探討了在變壓器運行現(xiàn)場引入嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行控制，硬件系統(tǒng)采用Freescale公司的基于RISC技術(shù)的工業(yè)級芯片MCF5282為核心，軟件平臺采用性能可靠的嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II，將μC/OS-II移植到MCF5282目標硬件中，以開發(fā)變壓器經(jīng)濟

3、運行控制的軟件系統(tǒng)。課題研究對以下幾個方面進行了改進：
　　①建立了變壓器經(jīng)濟運行控制的硬件平臺，采用性能先進的MCF5282為核心，外圍接口豐富；
　?、诟倪M了實時操作系統(tǒng)μC/OS-II的內(nèi)核，解決了優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題；
　?、厶岢隽嘶趯崟r操作系統(tǒng)μC/OS-II的變壓器經(jīng)濟運行控制軟件開發(fā)的新思路。
　　本文完成了基于MCF5282作為核心的硬件接口電路設(shè)計，實現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量模塊電路、I2C接口電

4、路、串口通信電路、CAN通信電路、以太網(wǎng)模塊電路和人機交互接口模塊電路等。在軟件設(shè)計方面，實現(xiàn)了μC/OS-II操作系統(tǒng)在MCF5282上的移植，并將LwIP協(xié)議棧移植到了μC/OS-II操作系統(tǒng)中，使嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)功能。系統(tǒng)控制軟件設(shè)計了7個優(yōu)先級不同的任務(wù)，各任務(wù)之間協(xié)同工作，共同完成變壓器經(jīng)濟運行的控制功能。
　　該系統(tǒng)已通過調(diào)試，初步運行效果表明，該設(shè)計是成功的，動作快速準確，通信可靠，達到了預(yù)期目標并取得了良好的使