嵌入式技术在变电站综合自动化系统中的应用

论文摘要

本论文首先对变电站综合自动化技术及嵌入式系统进行了简单概述。然后对微机实现的相关算法做了介绍,并对本装置用到的CAN通信协议加以说明。论文着重对硬件结构和软件设计做了详细阐述。最后,对所做工作进行总结,并对后续工作进行了展望。 针对本装置主要用于企业内部变电站电力线路保护的应用背景,本人在保护判据和保护算法上进行了合理选择,确定了采用电流速断保护、定时限过流保护和零序保护的保护方案,并增加了自动重合闸功能,提高了供电可靠性。装置的CPU采用嵌入式微控制器80C196KC。嵌入式系统的应用使装置更加轻便、灵活,可直接安装于现场。装置在硬件、软件上采取了运一些措施,以提高稳定性和抗干扰能够。装置的串行通信采用了CAN现场总线技术,提高了通信的快速性、可靠性。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 变电站综合自动化的基本概念
• 1.2 变电站综合自动化系统的硬件结构
• 1.3 变电站综合自动化研究概况
• 1.3.1 变电站综合自动化系统的发展概况
• 1.3.2 变电站综合自动化技术的发展方向
• 1.4 本论文研究意义
• 1.5 论文研究的主要内容
• 第二章 微机算法与 CAN总线通信协议说明
• 2.1 微机算法的实现
• 2.1.1 傅氏算法
• 2.1.2 保护方式及其判据
• 2.1.3 平方与开方的运算
• 2.2 CAN总线通信协议
• 2.2.1 CAN总线简介
• 2.2.2 CAN总线通信协议
• 第三章 硬件电路的设计
• 3.1 交流变换模块
• 3.2 保护 CPU模块
• 3.2.1 模拟量输入与转换电路
• 3.2.2 CPU与存储器电路
• 3.2.3 可编程逻辑器件
• 3.2.4 开关量输入电路
• 3.2.5 CAN通信接口
• 3.3 电源模块
• 3.4 人机接口模块
• 第四章 软件的设计
• 4.1 主程序
• 4.2 软件定时器中断模块
• 4.2.1 “软件定时器0”中断的实现
• 4.2.2 键值读取与消除键抖动
• 4.2.3 开关量状态的读取与电度计量
• 4.2.4 秒计时及相关定时时间的处理
• 4.2.5 速断保护、过流保护、零序保护与重合闸
• 4.2.6 故障录波
• 4.3 键处理模块
• 4.3.1 键扫描子程序
• 4.3.2 键操作子程序
• 4.4 显示模块
• 4.4.1 液晶显示器设置子程序
• 4.4.2 汉字显示子程序
• 4.4.3 页面显示子程序
• 4.5 数据通信模块
• 4.5.1 CANCL中断子程序
• 4.5.2 BWCL子程序
• 4.5.3 BWFS子程序
• 4.5.4 秒中断子程序
• 第五章 工作总结
• 参考文献