10kV真空斷路器智能控制器的研究.pdf

1、真空斷路器是用于接通、分?jǐn)嚯娏€(xiàn)路負(fù)荷和各種短路故障的一種重要的開(kāi)關(guān)器件[1]，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高，這就對(duì)輸配電線(xiàn)路的繼電保護(hù)性能提出了更加嚴(yán)格的要求。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品展開(kāi)了研究，總結(jié)了其中的優(yōu)勢(shì)與不足，開(kāi)發(fā)了一套基于ARM處理器結(jié)構(gòu)，集測(cè)量、顯示、保護(hù)、通信于一體的斷路器智能控制器系統(tǒng)。根據(jù)斷路器控制器裝置的設(shè)計(jì)需求，文中依次從測(cè)量算法、保護(hù)算

2、法、控制器硬件設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)移植及應(yīng)用程序編寫(xiě)四個(gè)方面展開(kāi)寫(xiě)作的。
　　在保護(hù)算法上，分析了不同的電網(wǎng)參數(shù)數(shù)學(xué)模型，使用具有抗直流衰減分量的全波傅氏算法計(jì)算電網(wǎng)參數(shù)。并對(duì)包括三段式電流保護(hù)、接地保護(hù)、電壓保護(hù)等算法進(jìn)行了分析。
　　在硬件電路上，確定了以STM32F103ZET6為核心處理器的架構(gòu)，從系統(tǒng)整體功能出發(fā)，設(shè)計(jì)了MCU主控電路、電源電路、數(shù)據(jù)采集模塊、ADC端口鉗位電路、GPS定位模塊、網(wǎng)絡(luò)通信接口、人機(jī)交互

3、模塊等硬件電路模塊，并詳細(xì)介紹了各硬件電路模塊的功能實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)方法。
　　在嵌入式系統(tǒng)軟件上，移植了源碼公開(kāi)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可移植性好且可裁剪的μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，針對(duì)硬件平臺(tái)完成操作系統(tǒng)和底層驅(qū)動(dòng)程序的移植，搭建出軟件平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)應(yīng)用程序。除了主函數(shù)以外，本軟件系統(tǒng)還創(chuàng)建有A/D轉(zhuǎn)換任務(wù)、三段式電流保護(hù)算法任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通訊任務(wù)、傅立葉算法任務(wù)、GPS定位任務(wù)、鍵盤(pán)和顯示任務(wù)等六個(gè)常駐內(nèi)存任務(wù)，按優(yōu)先級(jí)與資源占用情況依