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FreeRTOS多任务智能配电自动化终端FTU与馈线自动化系统.docx
资料介绍
基于FreeRTOS多任务的智能配电自动化终端FTU与馈线自动化系统
1. 实验概述
配电自动化终端（Feeder Terminal Unit, FTU）是配电网自动化系统的核心设备，安装在柱上开关、环网柜和开闭所等配电设备上，负责采集配电线路的运行参数、检测故障、执行遥控指令，是实现配电网馈线自动化（Feeder Automation）的关键设备。FTU需要实时监测线路电压、电流、功率等参数，在发生短路或接地故障时快速判断故障区段，并配合主站系统实现故障隔离和恢复供电。
本实验基于STM32F777NIH6微控制器，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一套智能配电自动化终端FTU与馈线自动化系统。系统集成三相电压/电流互感器、电能计量芯片、零序电流互感器、分合闸控制回路和4G/以太网通信模块，在嵌入式平台上完成线路参数采集、故障检测、保护控制、馈线自动化和远程通信等功能。FreeRTOS的多任务架构使得数据采集、故障检测、保护控制、通信和记录等任务可以并行运行，满足配电网自动化的实时性要求。
实验内容涵盖三相电能计量芯片驱动开发、过流/速断/接地保护算法、馈线自动化故障处理逻辑（电压-时间型/电流-时间型）、以及基于IEC 101/104协议的配电主站通信。通过本实验，开发者将掌握嵌入式FTU终端的完整实现方法，理解馈线自动化原理和FreeRTOS多任务调度技术。
2. 系统架构
2.1 硬件组成
· STM32F777NIH6主控芯片
· 三相电能计量芯片（RN8302B，SPI接口）
· 电压互感器×3（10kV/100V）
· 电流互感器×3（600A/5A）
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| FreeRTOS多任务智能配电自动化终端FTU与馈线自动化系统.docx | 40K |
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