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配电变压器监测终端的研究与设计
资料介绍
配电变压器是配电网中相当重要的电力设备,它的工作性能直接影响到对用户的供电质量,对配电变压器进行实时的有效的监控是配电自动化的一个重要方面。本文结合国内外配电变压器监测终端(TTU)的发展现状及研究趋势,针对目前市场上的配电变压器监测终端在性能以及功能上存在的不足,进行了深入的研究和分析,并且结合当代科技已有的发展成果,设计一款性能更优越、功能更全面、更具市场竞争力的配电变压器监测终端。
在经过比较论证后本文确定了以CPU为控制核心和DSP作为数据处理核心的整体设计方案,并进行了软硬件设计。选用了LPC2292单片机和TMS320F206DSP芯片来实现,考虑到设备接口的通用性和兼容性等问题,上行通讯协议部分的实现是根据国际统一的电力标准IEC60870-5-101规约。
在终端控制部分介绍了以LPC2292单片机为核心的控制电路设计,包括利用RS232实现GPRS通信、开关量输入和输出回路抗干扰设计、LCD液晶显示和按键控制、使用FM3130扩展存储、CAN总线的扩展以及电平转换电路的实现。配电变压器监测终端的控制功能通过这部分实现。
在终端数据处理部分介绍了以TMS320F206为核心数据处理电路的外部设计和芯片配置。由A/D转换器MAX125将采集的三相电压、电流等模拟量转换,再送入TMS320F206进行处理。本终端利用了DSP强大的数据处理能力,成功将谐波分析引入设计中,增强了终端的性能。
对设计的配电变压器监测终端进行了系统测试,将测试的结果与用仪表测量的结果进行了对比,检测了终端的硬件设计以及软件算法实际运行情况。
本文设计的监测终端具有功能丰富、操作简单,成本低等特点,利于进一步的开发与扩展。
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