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配电变压器负荷监测仪是以现代嵌入式计算机技术，通信技术以及电力负荷控制技术为基础的，集电力参数采集、电能计量和实时监控等功能为一体的装置。论文针对日益发展的半导体芯片技术和应用需求，设计了计量精度高，功能灵活多变，通信接口丰富的新型配变负荷监测仪。在硬件方面，采用了控制与计量分离的双CPU系统。MCU(Micro Control Unit)选用了TI公司的高性能32位嵌入式SOC芯片LM3S9B96，计量模块则选择了ADI公司的高精度电能计量芯片ADE7878，以求提高系统的实时性和稳定性。装置提供了RS232、RS485总线接口，可以方便地与其他装置互连进行设备维护与数据采集。此外，装置采用了GPRS(General Packet Radio Service)模块MC52i,可以通过GPRS网络上传数据，协助电力公司分析整个地区的用电情况，实现用电负荷控制。在软件方面，以LM3S9B96芯片内嵌的实时操作系统SAFERTOS(Safe Real TimeOperation System)为核心，根据功能需求，将系统划分为若干任务，很好地完成了复杂任务间的调度同步工作。为简化设备维护升级工作，装置实现了远程程序更新功能。设备提供者能够借助维护站服务器，通过GPRS网络更新现场设备的应用程序。新型配变负荷监测仪本身需要存储大量计量数据。论文根据数据量以及数据类型设计了基于NOR FLASH的以时间为索引的数据库。为了提高数据库的读写效率，延长FLASH芯片使用寿命，定义了NOR FLASH扇区结构，并设计了适应于该结构的FTL（Flash Transfer Level）算法，实现了FLASH存储器的擦写平衡与垃圾回收。另外，论文还设计了新型的无功补偿算法，该算法在传统九区图算法基础上，采用动态规划思想，可根据现场电容器组数目和补偿容量，动态地生成投切方案。论文完成了新型配变负荷监测仪的设计工作，并研制了样机。经实验室测试和现场挂网试运行，满足了实时性与稳定性要求，计量精度达到国家标准。