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配电自动化的实时数据、故障自动处理的判据、开关设备的运行工况等数据都来源于配电终端,并通过配电终端来进行故障隔离、负荷转移和对非故障区段恢复供电。因此,配电终端是配电自动化的重要组成部分。
在深入了解国内外配电终端的系统现状和发展趋势的基础上,本文采用Atmel公司的At91r40008为主处理器,设计了一种“软件运算速度快,整体功能强大”的配电终端。在硬件设计中,充分利用了处理器的外设资源,并把多通道同步采样,高可靠性遥控电路以及光电耦合的开关量输入有机地整合为一体。在软件设计中采用嵌入式实时多任务操作系统,遵循结构化、模块化、自顶向下、逐步细化的编程思想,成功地开发了可读性强的数据采集模块、数字量输入模块,数字量输出以及故障检测模块等,并把各软件模块无缝嵌入到总体软件框架之中。
为了实现馈线故障区域隔离和非故障区域恢复供电,进行了馈线故障检测。在实现方法上,对电压型开关和电流型开关分别采用电压型故障检测方法和电流型故障检测方法。文中所提出方法已经全部应用到实际产品中。实验及现场运行表明,该系统软、硬件配合良好、运行可靠,达到了预期的设计目标。