配电网智能监测终端的设计与实现
2012-03-17章国宝
王 康 ,章国宝
(东南大学 自动化学院,江苏 南京 210096)
随着我国城市和农村智能电网改造的不断深化,智能配电技术也在迅猛发展,掌握配电网实时运行参数,了解当前配电网的实时运行情况已经逐渐成为众多企业和居民较为关心的问题[1]。目前,掌握配电网实时运行参数主要通过电能表来获得。但一般电能表不能提供诸如正向有功电能、反向有功电能、四象限无功电能以及最大需量等电能量参数[2]。并电能表在电能质量分析方面功能还十分欠缺。在配电网发生失压、断相、失流、电压波动和闪变等情况时,电表也不能做出相应的事件记录或者远程报警等[3]。针对如何准确获得配电网实时运行数据,并进行相关的电能质量分析和故障处理等问题,文中以TMS320F28335和ADE7878为核心,提出一种配电网智能监测终端的设计方法。
1 总体方案设计
1.1 核心芯片介绍
TMS320F28335是德州仪器(TI)推出的一款浮点型高性能32位数字信号处理器,主频可达150 MHz,具有单精度浮点运算单元。片上资源丰富,具有256 k×16 bit的Flash存储器,34k×16bit的 SRAM ,3个 32位 CPU定时器,3个 SCI(UART)模块,1个 SPI模块,1路 I2C总线,2通道 CAN总线和2个多通道McBSP模块等[4]。
ADE7878是亚德诺半导体(ADI)推出的一款高精度、三相电能计量芯片,内置多个二阶型模数转换器、数字积分器、基准电压源电路以及所必须的信号处理电路以实现对电能量参数计算。同时ADE7878可以提供电网三相电压和电流的瞬时波形值输出,方便控制器进行谐波分析[5]。
1.2 系统总体架构
本系统以TMS320F28335为控制核心,控制外围芯片工作,主要完成配电网实时运行数据的二次处理、事件记录、电能质量分析、电网数据存储、远程通信以及开关量输出等工作。……
