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1、基于STM32的智能发电机电参量测量装置的设计李惠1，徐小川2，于学伟1，吴志刚1（1.包头第一热电厂，内蒙古包头014000；2.哈尔滨友盛科技有限公司，哈尔滨150090）摘要：目前大多数发电机组的基本电参量测量，仍采取集成化、智能化程度较低的电量变送器测量方式，这种测量方法存在着维护工作复杂、维护成本高、设备占用空间大、故障信息不能及时上传等缺点。文章介绍了一种基于STM32的智能发电机电参量测量装置，阐述了系统的软件算法及硬件设计方案，测量数据可通过RS485总线快速便捷地把测量信息及时通报给现场运行工作人员，大
2、大提高了工作效率。关键词：发电机；STM32；RS485；电量变送器中图分类号：TM993文献标识码：B文章编号：1001-1390（2016）02-0000-00DesignofintelligentelectricparametermeasurementinstrumentforgeneratorbasedonSTM32LiHui1，,XuXiaochuan2，,YuXuewei1，,WuZhigang1(1.BaotoufirstFirstthermalThermalpowerPowerplantPlant,Bao
3、tou014000,InnerMongolia,China.2.HarbinRisingScience&TechnologyCo.,Ltd.,Harbin150090,China.))Abstract:Atpresent,thebasicelectricalparametersmeasurementofmostpowergenerationunits,stilladoptthemethodofelectricalmeasuringtransducerwithlowdegreeofintegrationandintelli
4、gence.Themeasurementmethodhasthedisadvantagesofcomplexmaintenance,highmaintenancecost,largespaceofequipment,andthefailureinformationcannotbeingbeuploadedintimeandsoon.Thispaperintroducesakindofintelligentelectricpowerparametermeasuringmeasurementinstrumentforgene
5、ratorbasedonSTM32.Thesoftwarealgorithmandhardwaredesignschemeofthesystemaredescribed.ThemeasurementdatacanbequicklyandeasilycommunicatedtothefieldstaffintimethroughRS485busandtheworkingefficiencyisgreatlyimproved.Keywords:generator,STM32,RS485,electricalmeasuring
6、transducer0引言为了保障发电机组运行稳定，发电机的基本电参量测量是十分必要的。而以往的发电机基本电参量的测量大都采用的是分立的电量变送器来完成的，在每台发电机的出口处都要安装电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、负序电流、功角测量仪等十几台电量变送器及仪表。传统的变送器功能单一，集成度低，这在相对运行人员较为精简，维护工作量较大的现代化发电厂始终是一个发展瓶颈。因此推出一款低成本的测量精度高，稳定性、可靠性高的综合发电机基本电参量测量设备是十分必要的。1测量原理及算法本设计方案中采用32位CPU及16
7、为高精度A/D转换器，并通过相应的计算方法使得基本电参量如电流、电压、有功功率、无功功率、频率及负序电流的测量精度达到0.2级，在只增加一路转子转速脉冲采集回路情况下就完成了功角的高精度、高可靠的测量功能，测量精度0.1度。系统正常运行时，发电机输出的电压、电流中的高次谐波含量非常低，故此，在对电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等基本参量的测量时可采用电工原理的方法[6]：（1）电压、电流测量=0,1,2,…N-1(1)=0,1,2…N-1(2)（2）有功功率测量=0,1,2…N-1(3)（3）无功功率测量=0,1
8、,2…N-1(4)式中u(n)、i(n)分别为对输入的电压和电流的第n次离散采样值；N为每个周波的采样次数；u(n-N/4)为超前电流π/4的第n个离散采样点。（4）功率因数测量（5）（5）频率测量通过比较器把输入电压的正弦波整形为方波型式然后CPU通过捕捉方波的上升沿或下降沿来触发内部定时器中断，以计数方式来计算一
