论文部分内容阅读
伴随国民经济的飞速发展,如何保证输配电行业的安全运行,如何采用各种保护设备对电网进行必要的保护是至关重要的。在各种保护设备中,断路器作为其中重要的一员,在输配电线路的主干线、支路中具有无可替代的作用。本文针对低压智能断路器的国内外发展趋势,通过对电网公司的走访了解,得知当前电网公司在对线路维护方面的困扰及居民用户对智能电网的需求,研究设计了一种嵌入式低压智能断路器及其服务平台的设计方案。本文对智能断路器的工作原理进行分析,指出了智能断路器需要满足的具体功能及技术指标,并给出了总体设计方案。采用FFT算法对电力参数进行计算,详细说明了各种保护特性原理,同时本文还对智能断路器抗电涌技术的原理进行了分析。针对现有智能断路器在分、合闸方面的存在的弊端,本文对动作执行模块提出了改进方案,采用“软”脱扣、“软”启动的方式降低在分、合闸时电涌对智能电器的伤害。选用IGBT为动作执行器件,采用PWM控制技术作为驱动源,在MATLAB/Simulink中对动作执行模块进行仿真,对仿真结果进行了详细的分析比较。以ATmega328p作为主控芯片,设计了数据采集电路,信号调制电路,动作执行电路,通信模块,液晶显示模块,电源模块等硬件电路,对各功能模块进行了详细的介绍;给出了软件设计思路和具体的流程图,采用WIFI进行无线通信,使用LabVIEW进行上位机设计,使小区工作人员可快速发现故障点。最后对系统的软、硬件进行了联合调试,对保护特性等进行了实验测试,结果表明本文所设计装置的各项功能均已实现,为小区内二级保护实现智能化提供了理论依据。