【正文】 SIG 是當(dāng) ATT7022B 上電或異常復(fù)位時(shí)， STC12C5412 的外部中斷 1 接收到的握手信號(hào)。根據(jù)最小絕緣間距、高精度和高穩(wěn)定性等原則，分壓網(wǎng)絡(luò)選用溫度特性較好的四個(gè) 590kΩ(600kΩ左右 )和一個(gè) ，精度為1%的插件金屬膜電阻組成。 （ 3） 視在功率測(cè)量： PQS 視在功率： S = √P2 +Q2 () RMS 視在功率： S = Urms?Irms () 由于 ATT7022B 可以直接提供電流和電壓的有效值，所以本設(shè)計(jì)中僅采用RMS 視在功率計(jì)算。提供兩類視在能量輸出，RMS 視在能量以及 PQS 視在能量， CF3 和 CF4 也可被配置為視在能量脈沖輸出。 26 SEL 輸入 三項(xiàng)三線 (低電平 )/三相四線 (高電平 )選擇。 4 7 10 V1P/V1N V3P/V3N V5P/V5N 輸入 A、 B、 C 相電流通道正、負(fù)模擬輸入引腳。 A T T 7022 B S T C 12 C 5412 上位機(jī)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電流信號(hào)轉(zhuǎn)換電能脈沖輸出 圖 41 表模塊硬件結(jié)構(gòu)圖 經(jīng)過繼電器和互感器得到的弱電回路信號(hào)，在經(jīng)過 ATT7022B 采樣運(yùn)算后，得到三相電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)，再通過接口送到表模塊主空氣 STC12C5412，同時(shí)該主控器會(huì)接收 CPU的控制信號(hào)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)驚醒初步處理，再通過自定義的串行通信協(xié)議將結(jié)果發(fā)送給主控板?？紤]到終端實(shí)際的通訊環(huán)境可能十分惡劣，需要對(duì)RS485 通信接口采用一定防雷和抗擾措施，尤其是與外界連接的電源、通信接口等信號(hào)線。 RS485 RS485 是電力系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用最為普及的一種標(biāo)準(zhǔn)接口，是一中對(duì)點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范。此外，光禍兩端分別采用獨(dú)立的電源，且不共地，使光藕能真正起到隔離作用。 總線和串口的擴(kuò)展 系統(tǒng)采用 128Mbits 的 NAND FlashK9F2808U0A 存儲(chǔ) LCD 顯示漢字庫、應(yīng)用程序備份以及各種參數(shù)，利用 AT91SAM7S256 的 12 路 GPI0 模擬外部總線所需的ALE/AD0`8 等信號(hào)，其總線擴(kuò)展圖和中空模塊串行通信接口配置圖如下： 圖 33 主控模塊串行通信接口配置 表模塊通訊 GPRS 模塊 AT91SAM7S256 SC16IS752 RS485 通訊模塊 開關(guān)狀態(tài)采集 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 開關(guān)檢測(cè)和控制 開關(guān)采集電路的模塊主要用于監(jiān)測(cè)配電開關(guān)的狀態(tài)，并可以實(shí)時(shí)的把數(shù)據(jù)上傳到主控模塊，并得到主控模塊的回饋信息，對(duì)相應(yīng)的開關(guān)進(jìn)行開合控制或者報(bào)警。存儲(chǔ)器不需要定時(shí)刷新 ,掉電后數(shù)據(jù)立即保存 ,并具有寫入速度快、電壓低、耗能小、擦寫耐久性高和抗輻照性能好等特點(diǎn) ,因而特別適合于對(duì)數(shù)據(jù)采集、寫入時(shí)間要求很高 ,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)的場(chǎng)合。 本設(shè)計(jì)的智能監(jiān)測(cè)終端由信號(hào)及數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)分析與處理電路、控制輸出電路以及人機(jī)接口電路等組成，原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 22 配電網(wǎng)智能監(jiān)測(cè)終端原理結(jié)構(gòu)圖 配變監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)將所有的分布在配電變壓器處的配變監(jiān)測(cè)終端聯(lián)接成一個(gè)系統(tǒng) ,并 可 將所有配變的運(yùn)行狀態(tài)、配電網(wǎng)絡(luò)上所有負(fù)荷點(diǎn)的電能計(jì)量數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)一管理 ,形成配電管理系統(tǒng)本身及其它配電管理子系統(tǒng)共享的數(shù)據(jù)資源 ,從而實(shí)現(xiàn)配變運(yùn)狀態(tài)分析、全網(wǎng)無功優(yōu)化、線損分析統(tǒng)計(jì)考核、電力市場(chǎng)析、系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)分析等功能 。 由配變監(jiān)測(cè)終端兩大主要功能電力參數(shù)采集和智能監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)通信管理以及本文配電監(jiān)測(cè)終端三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想 ,下章 將分別對(duì)主控板及表模塊的功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)深入的闡述 。 配電終端設(shè)計(jì)需求 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)顯示的電網(wǎng)電量參數(shù)包括電壓有效值、電流有效值、三相總有功功率和實(shí)時(shí)頻率 。本系統(tǒng) TMS320F28335 為控制核心，控制外圍芯片工作，主要完成配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的二次處理、事件記錄 、 能質(zhì)量分析、電網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程通信以及開關(guān)量輸出等工作。以往一般采 用多個(gè)采樣保持器加上多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和高速高分辨率的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器來構(gòu)成一個(gè)同步采樣模塊的方式逐漸為專于電力系統(tǒng)的高精度同步采樣模塊所取代如 TI 公司的 AD7864,AD 公司 ad73360 的等 ,尤其是帶功能的電能計(jì)量芯片出現(xiàn)以及嵌入式芯片從位發(fā)展到 16 位、 32 位 ,處理速度與集成度越來越高 ,為裝置的設(shè)計(jì)提供 了強(qiáng)大的技術(shù)支持。 20 世紀(jì) 50 年代 ,隨著數(shù)字電子技術(shù)和微電子技術(shù)的引入 ,促進(jìn)了電測(cè)量及其儀表技術(shù)的發(fā)展 ,模擬式電測(cè)儀表逐漸被數(shù)字式儀表所代替。隨著時(shí)代進(jìn)步，電網(wǎng)也在不斷吸納工業(yè)化、信息化成果，使得各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中得到集成應(yīng)用，與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合，極大提升了電力系統(tǒng)功能。 智能配電網(wǎng) 現(xiàn)狀 智能配電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是充分利用現(xiàn)代化管理理念， 采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、電力電子、數(shù)字控制，通信、信息和傳感器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的高度融合，使配電網(wǎng)可靠性、運(yùn)行效率、供電質(zhì)量和主要技術(shù)裝備達(dá)到更搞水平。未然配電系統(tǒng)自動(dòng)化的相關(guān)研究，如配電網(wǎng)的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)管理與自動(dòng)控制逐漸成為一 個(gè)重要的額研究方向。 software calibration。現(xiàn)有電網(wǎng)總體上是一個(gè)剛性系統(tǒng)，智能化程度仍然較低， 電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制能力不理想，系統(tǒng)自愈及自恢復(fù)能力完全依賴于物理冗余，對(duì)用戶的服務(wù)形式簡(jiǎn)單，信息簡(jiǎn)單，缺乏良好的信息共享機(jī)制。1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料之二（ 1） 安徽工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 題 目： 智能配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的設(shè)計(jì) 作 者 姓 名 ： 鄧裕峰 導(dǎo) 師及職稱 ： 黃梅初 (講師 ) 導(dǎo)師所在單位： 電氣工程學(xué)院 2021 年 月 日 鄧裕峰：智能配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的設(shè)計(jì) 2 安徽工程大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 2021 屆 電氣工程 學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué)生姓名： 鄧裕峰 Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 中文：智能配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的設(shè)計(jì) 英文： The Design of Intelligent Distribution Monitoring Terminal Ⅱ 原始資料 [1]陳少華 ,陶濤 ,陳章寶 ,梁志雄 . 智能配電變壓器監(jiān)測(cè)終端的設(shè)計(jì) [J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制 ,2021,21:5660. [2]許斌鋒 ,于耀 ,周余 ,都思丹 . 智能配電數(shù)字終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) ,2021,18:206210. 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 [3]楊瑜 ,周余 ,于耀 ,都思丹 ,王自強(qiáng) . 智能電網(wǎng)中智能配電數(shù)字終端的消息設(shè)計(jì) [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) ,2021,18:14. [4]鄭先鋒 ,張新治 ,周虹 . 低壓配電智能監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]. 低壓電器 ,2021,22:4244+54. [5]金鑫 . 基于 ARMLinux 的智能家居網(wǎng)絡(luò)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]. 電腦知識(shí)與技術(shù) ,2021,07:16121613+1618. [6]忻龍彪 ,龍?jiān)谠?. 智能電網(wǎng)配電終端的多功能電能表設(shè)計(jì) [J]. 低壓電器 ,2021,12:1113+20. [7]劉新輝 ,林東敏 . 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能變壓器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)終端設(shè)計(jì) [J]. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置 ,2021,03:4548. [8]石文江 ,馮松起 ,夏燕東 . 新型智能配電自動(dòng)化終端自描述功能的實(shí)現(xiàn)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ,2021,04:105109. [9] 鐘峰 , 唐緒偉 . 一種農(nóng)網(wǎng)智能終端系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 電氣技術(shù) ,2021,03:6873. Ⅲ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容 課題研究的意義 近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城鄉(xiāng)用電負(fù)荷量的與日俱增，用戶對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性的要求也愈來愈高。而智能監(jiān)測(cè)終端是在輸 /配電網(wǎng)智能化道路上非常關(guān)鍵的一個(gè)物理環(huán)節(jié)，為所有信息交互、電力調(diào)度等進(jìn)一步智能化電網(wǎng)操作提供硬件支持，顯然有非常重要的意義。 Electro magic patibility design 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 目 錄 摘 要 ........................................................... 5 ABSTRACT ........................................................... 6 引 言 ............................................................ 10 第 1 章 緒 論 ....................................................... 11 課題背景 ........................................................... 11 研究意義 ....................................................... 11 智能配電網(wǎng)現(xiàn)狀 ................................................. 11 智能配電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) ............................................. 12 國(guó)內(nèi)外配電檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 ................................. 12 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu) ............................................... 13 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ................................................ 14 主控方案選擇 ....................................................... 14 德州儀器 TMS320F28335 .......................................... 14 AT91SAM7S256 單片機(jī) ............................................ 15 配電終端設(shè)計(jì)需求 ................................................... 15 配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的總結(jié)和工作原理 ..................................... 16 第 3 章 主控電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ........................................... 18 主控總體結(jié)構(gòu) ....................................................... 18 主控模塊電路 ...................................................... 19 AT91SAM7S256 單片機(jī)部分 ....................................... 19 鐵電存儲(chǔ)器 ..................................................... 20 總線和串口的擴(kuò)展 ............................................... 20 開關(guān)檢測(cè)和控制 ..................................................... 21 按鍵控制與人機(jī)交互 ................................................. 21 顯示模塊 ........................................................... 22 通訊模塊 ........................................................... 23 RS485 .......................................................... 23 GPRS 通訊 ...................................................... 24 第 4 章 電能