配电网智能监测终端的设计与实现

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1、第20卷第l7期电子设计工程2012年9月Vo1．20No．17ElectronicDesignEngineeringSep．2012配电网智能监测终端的设计与实现王康，章国宝(东南大学自动化学院，江苏南京210096)摘要：随着智能配电技术的不断发展，配电网实时运行参数以及配电网电能质量已经成为众所关注的问题，为实现配电网实时运行情况的监测并对当前配电网的电能质量进行分析，本文提出了一种配电网智能监测终端的设计方法．详细介绍了智能监测终端的信号采集电路设计、数据存储设计、实时时钟设计、通信接口设计等。关键词：TMS320F28335；ADE7878；数据采集；电能质量分析中图

2、分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)17-0125—03DesignandimplementationofintelligentmonitoringterminalforelectricdistributionnetworkWANGKang，ZHANGGuo—bao(SchoolofAutomation，SoutheastUn&e~i@，Nanjing210096，China)Abstract：Withthedevelopmentofintelligentelectricdistributiontechnology，theparametero

3、ftheintelligentelectricdistributionnetworkandthequalityofelectricpowerdistributionnetworkispaidmuchattention．Inordertoknowtherunningstatusoftheelectricpowerdistributionnetworkconvenientlyandanalysisthequali~ofculTentelectricpowerdistributionnetwork，thispaperpresentsadesignmethodofintelligent

4、monitoringterminalforelectricdistributionnetwork，includingthedetaildesignofsignalsample，datastorage，realtimeclockandcommunication．Keywords：TMS320F28335；ADE7878；dataacquisition；powerqualityanalysis随着我国城市和农村智能电网改造的不断深化，智能配ADE7878是亚德诺半导体(ADI)推出的一款高精度、三电技术也在迅猛发展，掌握配电网实时运行参数，了解当前相电能计量芯片，内置多个二阶型模数

5、转换器、数字积分器、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关心的问题fI]。目前，掌握配电网实时运行参数主要通过电能量参数计算。同时ADE7878可以提供电网三相电压和电流表来获得。但一般电能表不能提供诸如正向有功电能、反向的瞬时波形值输出，方便控制器进行谐波分析嘲。有功电能、四象限无功电能以及最大需量等电能量参数[21。并1．2系统总体架构电能表在电能质量分析方面功能还十分欠缺。在配电网发生本系统以TMS320F28335为控制核心，控制外围芯片工失压、断相、失流、电压波动和闪变等情况时．电表也不能做作，主要完成配

6、电网实时运行数据的二次处理、事件记录、电出相应的事件记录或者远程报警等翻。针对如何准确获得配能质量分析、电网数据存储、远程通信以及开关量输出等工电网实时运行数据，并进行相关的电能质量分析和故障处理作。ADE7878主要完成对配电网实时运行数据的采集和一次等问题，文中以TMS320F28335和ADE7878为核心，提出一计算工作，将采集到的配电网实时运行数据通过SPI接1：3与种配电网智能监测终端的设计方法TMS320F28335连接。配电网电流信号采集是通过LCTA2ICE(40A／20mA)微型精密电流变换器，再配合一定1总体方案设计的外围采样电路．转换成差分电压信号送入A

7、DE7878的电1．1核心芯片介绍流信号输入端。电压信号采集是通过LCTV31CE(2mM2mA)TMS32OF28335是德州仪器(rI)推出的一款浮点型高性精密电流型电压变换器后直接送人ADE7878的电压信号输能32位数字信号处理器，主频可达150MHz。具有单精度浮人端。外围电路模块包括实时时钟电路、数据存储电路、看门点运算单元。片上资源丰富，具有256kxl6bit的Flash存储狗电路以及RS485通信电路。系统总体设计框图如图1所示。器，34kx16bit的SRAM，3个32位