基于嵌入式系統(tǒng)的變電站RTU研究設(shè)計.pdf

1、隨著電力網(wǎng)絡(luò)變得日益龐大和復(fù)雜，電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行對配電自動化的精度和實時性提出了越來越高的要求。論文介紹了國內(nèi)外電力系統(tǒng)中RTU的發(fā)展情況，結(jié)合當(dāng)前嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展及在控制領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了一種新的基于ARM9和Linux嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用于配電自動化110kV變電站的RTU設(shè)計方案，并結(jié)合電力系統(tǒng)相關(guān)的功能規(guī)范和技術(shù)標(biāo)注標(biāo)準，分模塊進行了RTU的系統(tǒng)設(shè)計。 論文設(shè)計的RTU以ARM9芯片S3C2410A為C

2、PU，功能上分為功率計量和電壓檢測模塊、諧波電流檢測模塊、開關(guān)狀態(tài)量檢測和開關(guān)控制模塊、通信模塊四個模塊。功率計量和電壓檢測模塊以SA9904A高精度電能計量芯片為核心，完成對母線三相有功功率、無功功率、電壓和頻率的測量；諧波電流模塊用AD7864高速低功耗四通道AD采樣芯片對母線電流進行采樣，利用快速傅立葉算法進行各次諧波的計算分析；開關(guān)狀態(tài)量檢測模塊和開管控制量輸出模塊通過光耦隔離快速檢測變電站各中開關(guān)的狀態(tài)并執(zhí)行調(diào)度中心對個開關(guān)的

3、控制命令；通信模塊通過CAN控制器MCP2515經(jīng)光耦隔離后接入CAN總線收發(fā)器上，利用CAN總線和主站的調(diào)度中心進行通信，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的上報和控制命令的下達。系統(tǒng)的軟件設(shè)計基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)，用C語言分模塊編程，利用gcc進行交叉編譯。 最后本次設(shè)計在實驗室完成實驗調(diào)試。實驗結(jié)果表明論文設(shè)計的RTU各項功能和性能指標(biāo)都達到了電力行業(yè)設(shè)計標(biāo)準的要求。如果將本次設(shè)計的RTU應(yīng)用于配電自動化系統(tǒng)，將會在保證供電質(zhì)量，提高調(diào)