配网馈线终端单元的数字信号处理器实现方案研究
| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-16页 |
| 1．1 配电自动化及实施意义 | 第11页 |
| 1．2 配电自动化的现状及发展方向 | 第11-13页 |
| 1．2．1 国外配电自动化的发展现状 | 第11-12页 |
| 1．2．2 国内配电自动化的发展现状 | 第12-13页 |
| 1．3 馈线自动化 | 第13-15页 |
| 1．3．1 馈线自动化的实现方式 | 第14页 |
| 1．3．2 基于FTU的馈线自动化系统 | 第14-15页 |
| 1．4 本论文的主要任务 | 第15-16页 |
| 2 FTU的功能及性能要求 | 第16-20页 |
| 2．1 配电网自动化系统远方终端 | 第16页 |
| 2．2 FTU的功能 | 第16-17页 |
| 2．2．1 FTU的基本功能 | 第16-17页 |
| 2．2．2 FTU的选配功能 | 第17页 |
| 2．3 FTU的性能要求 | 第17-18页 |
| 2．4 FTU的技术核心 | 第18-19页 |
| 2．5 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 FTU的交流采样算法 | 第20-29页 |
| 3．1 采样频率的选择 | 第20页 |
| 3．2 采样频率自动跟踪调整采样间隔 | 第20页 |
| 3．3 输入量为正弦函数的算法 | 第20-21页 |
| 3．4 输入量为周期函数的算法——傅氏算法 | 第21-24页 |
| 3．4．1 傅氏算法的基本思想 | 第21-22页 |
| 3．4．2 全波傅里叶算法 | 第22-23页 |
| 3．4．3 半波傅里叶算法 | 第23页 |
| 3．4．4 递推傅里叶算法 | 第23-24页 |
| 3．4．5 快速傅里叶算法(FFT算法) | 第24页 |
| 3．5 负序、零序分量算法 | 第24-25页 |
| 3．6 有效值测量算法 | 第25-26页 |
| 3．6．1 电压电流有效值算法 | 第25页 |
| 3．6．2 有功功率和无功功率的算法 | 第25-26页 |
| 3．7 频率的测量 | 第26-28页 |
| 3．8 本章小结 | 第28-29页 |
| 4 数字信号处理技术及配电终端硬件设计的类型 | 第29-36页 |
| 4．1 数字信号处理器 | 第29-31页 |
| 4．1．1 数字信号处理技术的发展 | 第29页 |
| 4．1．2 数字信号处理器的发展 | 第29-30页 |
| 4．1．3 DSP的主要特点 | 第30-31页 |
| 4．1．4 数字信号处理器的优点 | 第31页 |
| 4．2 DSP与其它处理器的比较 | 第31-32页 |
| 4．2．1 通用DSP与单片机 | 第31-32页 |
| 4．2．2 DSP与FPGA／CPLD | 第32页 |
| 4．3 DSP技术在电力系统的应用 | 第32-33页 |
| 4．4 配电终端硬件设计的类型 | 第33-35页 |
| 4．4．1 配电设备硬件系统的一般构成 | 第33-34页 |
| 4．4．2 以CPU区分的配电设备硬件设计类型 | 第34-35页 |
| 4．5 本章小结 | 第35-36页 |
| 5 FTU硬件电路设计 | 第36-49页 |
| 5．1 FTU硬件的总体概述 | 第36页 |
| 5．2 数字信号处理器的选择 | 第36-38页 |
| 5．3 模拟量输入和AD采样 | 第38-41页 |
| 5．3．1 选用的变换器性能 | 第38-39页 |
| 5．3．2 模拟量输入 | 第39页 |
| 5．3．3 AD采样 | 第39-41页 |
| 5．4 频率检测电路 | 第41页 |
| 5．5 开关量 | 第41-42页 |
| 5．5．1 开关量输入 | 第41-42页 |
| 5．5．2 开关量输出 | 第42页 |
| 5．6 通信及通信扩展 | 第42-45页 |
| 5．6．1 DSP SCI控制器 | 第42-43页 |
| 5．6．2 扩展RS-232C通信 | 第43-44页 |
| 5．6．3 CAN通信 | 第44-45页 |
| 5．7 日历时钟 | 第45-46页 |
| 5．8 数据存储EEPROM | 第46页 |
| 5．9 电源 | 第46页 |
| 5．10 硬件抗干扰设计 | 第46-48页 |
| 5．10．1 使用各种电磁兼容器件 | 第46-47页 |
| 5．10．2 进行屏蔽和隔离 | 第47页 |
| 5．10．3 加旁路电容去除电源干扰 | 第47页 |
| 5．10．4 接地 | 第47-48页 |
| 5．10．5 合理布局印刷电路板 | 第48页 |
| 5．11 本章小结 | 第48-49页 |
| 6 FTU软件设计 | 第49-57页 |
| 6．1 FTU软件总体设计 | 第49-51页 |
| 6．1．1 软件设计思路 | 第49页 |
| 6．1．2 软件框架设计 | 第49-51页 |
| 6．2 功能模块程序设计 | 第51-54页 |
| 6．2．1 初始化DSP程序设计 | 第51-52页 |
| 6．2．2 从EEPROM中读取参数 | 第52页 |
| 6．2．3 测量参数计算 | 第52页 |
| 6．2．4 SOE事件 | 第52页 |
| 6．2．5 记录故障数据 | 第52-53页 |
| 6．2．6 通信数据处理 | 第53页 |
| 6．2．7 故障记录和定值参数保存 | 第53页 |
| 6．2．8 定时器1定时A／D采样中断 | 第53-54页 |
| 6．2．9 通信中断 | 第54页 |
| 6．2．10 捕获单元1(CAP1)捕获中断 | 第54页 |
| 6．2．11 定时器3中断 | 第54页 |
| 6．3 软件设计中注意的问题 | 第54-56页 |
| 6．3．1 自检 | 第54-55页 |
| 6．3．2 中断优先级的处理 | 第55页 |
| 6．3．3 灵活编程，提高CPU运行效率 | 第55-56页 |
| 6．3．4 设置软件陷阱 | 第56页 |
| 6．4 本章小结 | 第56-57页 |
| 7 全文总结 | 第57-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第64-65页 |
| 附录 FTU测试数据 | 第65-70页 |
