基于DSP的VS1-12-M型永磁真空斷路器同步控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、真空斷路器廣泛應用于各種供配電系統(tǒng)中,在電網(wǎng)中起著控制和保護的雙重作用。永磁操動機構的出現(xiàn)為實現(xiàn)真空斷路器的同步控制提供了物質(zhì)基礎,同步控制技術能有效減少高壓開關動作涌流和過電壓,提高開關的開斷能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性。對永磁操動機構真空斷路器的同步控制系統(tǒng)進行研究是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的基礎,也是近年來斷路器智能化的研究熱點之一。
　　本文以 VS1-12/M型永磁真空斷路器為研究對象,進行了同步控制系統(tǒng)的設計,并利用MATLAB相

2、關工具箱對控制系統(tǒng)進行了仿真和分析,為實現(xiàn)VS1-12/M型永磁真空斷路器的智能化提供了參考。
　　論文首先分析了VS1-12/M型永磁真空斷路器的結構和工作原理,并通過計算得到了VS1-12/M型永磁真空斷路器的動態(tài)特性。然后以VS1-12/M型永磁真空斷路器同步關合電容器為例進行同步控制技術的分析,并重點研究了預擊穿和控制電壓對同步控制技術的影響,為同步控制系統(tǒng)的設計奠定了基礎。
　　在同步控制系統(tǒng)的設計中,本文以TI公

3、司的DSP TMS320LF2407A為同步控制系統(tǒng)的硬件核心。文中給出了同步控制系統(tǒng)的總體硬件結構,硬件設計主要包括DSP主控模塊設計、數(shù)據(jù)采集模塊設計、通信模塊設計、充電模塊設計、開關量驅(qū)動模塊設計和人機接口模塊設計,并且利用 TMS320LF2407A本身具有的CAN(Controller Area Network)2.0模塊,通過CAN總線實現(xiàn)斷路器和上位機的通信,實現(xiàn)遠距離同步控制分合閘功能。軟件設計則以DSP集成開發(fā)環(huán)境CC

4、S作為同步控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺,采用 C語言和匯編語言混編的方式進行系統(tǒng)軟件程序的開發(fā)。文中給出了同步控制系統(tǒng)的總體軟件結構和各個子程序,其中子程序有信號發(fā)送與接收模塊子程序、零點計算子程序及輸入/輸出模塊子程序等。同時,在設計中充分考慮了斷路器工作環(huán)境的復雜性,進行了同步控制系統(tǒng)的電磁兼容性設計,提高了同步控制系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　最后,為了驗證同步控制系統(tǒng)能否實現(xiàn)同步控制,利用MATLAB搭建仿真平臺,對其進行了仿真,仿真