一、课题综述及研究意义
为了解决配电网运行的可靠性问题,满足用户对供电质量的需求,减少停电时间与损失,人们开始研究各种装置采用先进技术实现配电网自动化。FTU作为一种终端装置,真正意义上实现了对馈线柱上开关的监测与遥控,本次论文任务结合我国配电网的现状完成对FTU的设计,设计的目的是利用馈线终端装置提高配电网运行的可靠性。
本文首先介绍了我国配网自动化的现状,结合现代配电网对馈线自动化提出的新要求,设计了基于DSP的馈线终端装置。其主要作用是在正常情况下监视馈线负荷,并优化运行方式,当故障发生时能准确判定故障区段、隔离故障并恢复健全区段。FTU是馈线自动化的关键设备,作为终端监控装置,起到连接开关、数据采集与监控中心通信并执行指令完成对柱上开关的遥控,因此FTU设计的好坏决定了配网自动化运行的可靠性。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线
了解我国配网自动化的现状与馈线自动化的实现方式,结合现代配电网对馈线自动化的新要求,搜集目前在馈线自动化中广泛使用馈线终端装置型号,利用数字信号处理技术和DSP芯片实现FTU的主要功能。选取TI公司生产的TMS320F28335作为主控制器,设计芯片的外围电路,因为FTU要完成信息采集、遥控、通信等功能,所以就要设计的主要电路有:交流采样电路、带通滤波、GPRS无线网络通信、CAN总线通信。因为要对采集的信息进行运算处理,论文选用FFT算法与故障定位算法完成对模拟量采集的计算和故障判定。软件编程的开发环境在CC2000与MATLAB下进行,并仿真验证设计的可行性。
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毕业设计(论文)工作实施计划
配电网是电力系统中电能的发、变、送、配中的最后一个环节,也是极其重要的环节,作为终端装置,FTU在整个配电自动化中有着实际的应用价值。
了解目前我国的配电网电压等级以及配电网自动化系统的组成,FTU的的种类、以及其在配网自动化中主要所起的作用。FTU的主要任务是对10KV等级的配网上的柱上开关进行监视与接收配网监控中心控制命令,对柱上开关进行遥控操作实现线路的保护。因此,其能否按照设计要求进行工作决定了配电网运行的可靠性。
本文设计了基于DSP技术的FTU的主要功能,选择了TI公司的TMS320F28335芯片,并设计了这款芯片的外围电路,设计了FTU的主要硬件电路,包括交流采样,硬件滤波,串行通信、CAN总线通信、FIR滤波电路。并对其可靠性与抗干扰性进行了分析,最后进行了包括主程序、通信、模拟量采集等模块软件程序的编写。
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