基于嵌入式的智能配变终端研究与设计

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根据近年来我国智能电网建设的总体规划目标,研制符合配电自动化系统要求的智能配电设备,对于促进我国智能电网建设具有重要意义。  在研究国内外现有配电设备基础上,本文根据我国配电设备的相关标准研制了一款集合多种功能于一体的基于嵌入式的智能配电变压器终端。该配变终端以ARM Coretex-M3架构的LPC1788为控制核心,以专用电能计量芯片ATT7022E作为数据采集核心。实现了对整个配电台区的运行状态的监测及上报、配电变压器的容量及电压档位自动调节、电能质量管理等功能。  在硬件设计方面,为了便于设备的扩展和维护,采用模块化设计。LPC1788主控板通过转接板与七个不同的功能板相连,并完成了上述板块的电路设计。重点分析了主控板的电源管理电路、基于带触摸功能的LCD人机交互电路以及基于ATT7022E的交流电量采集电路的设计原理。  在软件设计方面.选用嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统。完成了针对LPC1788的μC/OS-Ⅱ操作系统的移植、开发环境的构建、底层驱动的编写、μC/GUI图形界面的软件设计。重点研究设计了一种调容调压控制策略、一种基于电容器投切改善电能质量的算法。  通过实验验证,本文所设计的基于嵌入式的智能配变终端硬件完善,软件功能达到预期效果,整体符合设计要求。
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