基于DSP智能斷路器控制單元的研究與設(shè)計.pdf

1、在全面建設(shè)智能電網(wǎng)的今天，低壓斷路器在供配電系統(tǒng)中的作用越來越突出。為了滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展要求，適應(yīng)市場需要以及提高產(chǎn)品的競爭力，研發(fā)設(shè)計出具有智能化、自動化、模塊化、可通信化等功能優(yōu)點的智能斷路器具有重要的應(yīng)用價值。本文針對這些功能要求在傳統(tǒng)低壓斷路器的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外斷路器的發(fā)展趨勢，研究并設(shè)計了智能斷路器的核心部件——控制單元。
　　論文在分析了智能斷路器控制單元的設(shè)計原理后給出了系統(tǒng)硬件的總體結(jié)構(gòu)框圖，并對各個模塊的功能

2、進行了敘述。詳細介紹了控制單元的三段保護功能原理和算法，根據(jù)線路實際運行時發(fā)生的不同故障，提出了區(qū)別于傳統(tǒng)三段電流保護方式的運行方案來實現(xiàn)控制單元的智能化保護功能。在計算電力參數(shù)時，本文采用快速傅里葉變換(FFT)解決了傳統(tǒng)方法不能準確檢測出信號中所包含諧波成分的不足，同時通過Mallat離散小波變換對信號諧波的局部特性進行了仿真分析。
　　在硬件設(shè)計方面，選擇了具有較強數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度的DSP芯片TMS320F2812作

3、為微處理器，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了集測量、顯示、保護、通信于一體的硬件系統(tǒng)電路。針對線路中出現(xiàn)特大電流故障時，設(shè)計了具有抗干擾性能的模擬脫扣電路用于斷路器的快速保護。在實現(xiàn)智能斷路器控制單元的通信功能時，本文設(shè)計的通信模塊選擇REALTEK公司生產(chǎn)的RTL8019AS以太網(wǎng)控制芯片，在標準網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的前提下對傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議加以改寫，通過對各層接口的函數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)以太網(wǎng)通信功能。
　　軟件設(shè)計方面，本文結(jié)合硬件系統(tǒng)給出了智能斷路器