变电站控制母线直流电源监测系统论文

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1、变电站控制母线直流电源监测系统毕业论文目录第1章绪论11.1控制母线直流电源的作用11.2控制母线直流电源检测系统的发展及现状11.3本文研究内容2第2章总体方案设计32.1控制母线直流电源监测系统的功能要求32.2总体方案设计32.3系统功能分析4第3章系统硬件电路设计53.1中央处理电路53.1.1中央处理芯片53.1.2扩展芯片73.2键盘及复位电路93.2.1键盘电路的设计93.2.2复位电路设计103.3系统电压电流检测电路113.3.1电压互感器和电流互感器113.3.2A/D转换电路123.3.3交流信号的计算153

2、.4直流电源监测173.4.1蓄电池组总电压监测电路173.4.2蓄电池单节巡检电路183.5报警及显示电路213.5.1报警电路213.5.2显示电路213.6DC/DC电源电路243.7蓄电池组充电电路253.7.1MOS管开关253.7.2蓄电池组充电电路25II第4章系统软件设计274.1总体流程274.1.1总体分析274.1.2总体流程图284.2显示部分程序设计294.2.1清屏指令304.2.2进入模式设置指令304.2.3显示开关控制指令304.2.4功能设置指令314.2.5LCD1602显示程序314.3键盘

3、输入程序344.3.1键盘输入流程图344.3.2键盘输入子程序354.4DS1302程序设计364.4.1DS1302时钟芯片流程图374.4.2DS1302初始化程序：374.5A/D转换程序394.5.1A/D转换程序流程图394.5.2A/D转换子程序40第5章总结42参考文献43致谢45附录Ⅰ46附录Ⅱ54附录Ⅲ55II第1章绪论1.1控制母线直流电源的作用电能己经成为现代人们生活当中不可缺少的动力源，电力系统的运行必须安全、可靠，这样才能保证供电的正常。直流电源系统作为变电站电力系统的保障，也就必须稳定可靠。基于软开关

4、技术的高频开关电源因其性能可靠、效率高、寿命长等优点，成为了现代电力操作电源系统中的重要组成部分。控制母线直流电源是电力系统的重要组成部分，为信号设备、继电保护、自动装置、事故照明及断路部分、合闸操作提供直流电源，并在外部交流故障的情况下，保证由后备电源继续提供直流电源的重要设备，是继电保护、自动装置和断路器等设备正确动作的基本保证。1.2控制母线直流电源检测系统的发展及现状在1955年以前，国内发电厂和变电所的建设规模较小，其直流控制电源系统，大多采用110V，单母线和不带端电池的蓄电池组。1956年以后，发电厂和变电所的建设规

5、模增大。这时，由于引进了当时苏联的设计技术原则，在所有新建和扩建的发电厂和变电所中，都采用了220V、带端电池的蓄电池组，并根据工程规模的大小，采用单母线或双母线接线。这个期间的设计，是充分利用了蓄电池的容量和具有较小的电压波动范围，但代价是采用了较复杂的接线。1984年以后，随着欧美设计技术理念的引进，以及发电厂和变电所建设规模不断增大、开关设备情况的变化，在直流控制电源系统的设计上，又开始逐渐采用单母线接线和不带端电池的蓄电池组，对控制负荷，直流母线电压则采用110V电压。这一期间设计的主导思想，是以适当加大蓄电池的容量、允许

6、电压有较大的波动范围为代价，达到简化接线、提高可靠性的目的。90年代以前变电所一般装设一组蓄电池构成的直流控制电源；只有对于大型变电所，特别是500kV变电所，才装设两组蓄电池组。90年代后期随着人们对供电可靠性要求的提高，220kV及以上枢纽变电所均要求装设两组蓄电池以上。这一发展过程表明，随着大机组、超高压工程的发展，人们更加关注直流控制电源系统的可靠性，并为此而适当提高了工程造价。变电站直流电源系统主要由以下四部分组成：(1)57蓄电池部分，其功能主要是在交流电源断电时能够实时地提供二次回路所需要的直流供电。(2)充电模块部

7、分，其功能主要有2个：一是交流整流，即将交流电源转换成稳定的直流电源；二是稳压整流，即适时地给蓄电池充电，以确保蓄电池处于随时可供电的状态。(3)微机监控部分，该部分是直流电源系统的控制核心，其主要负责监控交流及电池状态等众多的物理量，并且控制充电模块部分智能的对电池进行充电。监控器性能的优劣往往决定直流电源系统性能的好坏，是决定直流电源系统总体价格的决定性因素。(4)调压模块部分，电力操作电源的额定输出电压一般选择为110V或220V，如果考虑蓄电池均充电运行的需要，输出电压最高则可达到额定输出电压的145％，因此电力操作电源的

8、输出电压(220V系统，最高输出电压可达到330V)，又因为蓄电池的端电压变化范围很大，所以在电力系统中，除了合闸等冲击性负置间接与蓄电池相连接(调压装置的输出母线被称为控制母线)，以获得比较稳定的工作电压。1.1本文研究内容本文对变电站控制母线直