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(yīng)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(gòu)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(chǔ),同步控制技術(shù)能有效減少高壓開關(guān)動作涌流和過電壓,提高開關(guān)的開斷能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性。對永磁操動機構(gòu)真空斷路器的同步控制系統(tǒng)進(jìn)行研究是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的基礎(chǔ),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(jìn)行了同步控制系統(tǒng)的設(shè)計,并利用MATLAB相

2、關(guān)工具箱對控制系統(tǒng)進(jìn)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(jié)構(gòu)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(guān)合電容器為例進(jìn)行同步控制技術(shù)的分析,并重點研究了預(yù)擊穿和控制電壓對同步控制技術(shù)的影響,為同步控制系統(tǒng)的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　在同步控制系統(tǒng)的設(shè)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(jié)構(gòu),硬件設(shè)計主要包括DSP主控模塊設(shè)計、數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計、通信模塊設(shè)計、充電模塊設(shè)計、開關(guān)量驅(qū)動模塊設(shè)計和人機接口模塊設(shè)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(yuǎn)距離同步控制分合閘功能。軟件設(shè)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(shè)計中充分考慮了斷路器工作環(huán)境的復(fù)雜性,進(jìn)行了同步控制系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)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(jìn)行了仿真,仿真