智能高频开关电力操作直流电源系统控制器的设计与实现

发布时间：2017-08-03 15:15

  本文关键词：智能高频开关电力操作直流电源系统控制器的设计与实现

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【摘要】：高频开关电力操作直流电源系统在发电厂和变电站中占有重要的地位,它主要为控制、信号、保护和自动装置以及断路器电磁合闸、直流电动机、交流不停电电源、事故照明等提供直流电源。本课题是依托本人所在公司根据对近年来我国高频开关电力操作直流电源系统的发展现状的分析而设计的。所设计的控制器是对高频开关电力操作直流电源系统的智能监控管理,有效的保证了电力操作直流电源系统的稳定运行,为电力系统的安全、高效运行提供了有力的保障。该控制器设计采用IEC(International Electrotechnical Commission国际电工委员会)标准,通过控制器对电力操作直流电源系统运行状况进行全面监控,确保了电力电源系统的安全性、可靠性和稳定性。本文根据电力操作直流电源系统的特点,基于MSP430F149单片机为控制核心的智能控制器。论述了变电站自动化系统中对直流电源系统专用控制器设备的基本设计原理及实现方法,实现了对电力操作直流电源系统数据的实时采集、处理与控制,以及对蓄电池的智能管理。论文阐述了高频开关电力操作直流电源系统控制器的应用背景、系统组成、功能特点、工作原理、软/硬件设计思路以及详细设计方案,并通过了严密的测试与验证。实现对高频开关电力操作直流电源系统中的交流电压,母线电压,母线电流,电池电压,电池电流的实时测量与监控,并对电池组充放电的智能化管理,以及对外部充电模块状态的监控,能够对电力操作直流电源系统的自动诊断、自动控制,实现直流电源系统的遥信、遥测、遥调、遥控的“四遥”功能。
【关键词】：直流电源控制器 监控 MSP430F149 CPLD(Complex Programmable Logic Device) 四遥
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TN86
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 课题背景10
• 1.2 发展现状与前景10-11
• 1.3 本文研究的内容和主要特点11-13
• 第2章 控制器工作原理及结构13-16
• 2.1 功能概述13-14
• 2.2 工作原理14-15
• 2.3 开发系统选择15-16
• 第3章 控制器硬件设计16-30
• 3.1 控制器硬件结构16-17
• 3.2 主控芯片介绍17
• 3.3 硬件详细设计17-30
• 3.3.1 MCU主控及外围模块17
• 3.3.2 电源模块17-18
• 3.3.3 信号采集模块18-25
• 3.3.4 通讯模块25-29
• 3.3.5 触摸屏显示接口模块29-30
• 第4章 控制器软件设计30-43
• 4.1 控制器软件结构30-31
• 4.2 控制器模块子程序设计方案31
• 4.3 软件详细设计31-43
• 4.3.1 初始化子程序31
• 4.3.2 数据处理子程序31-33
• 4.3.3 串行通讯中断服务子程序33-39
• 4.3.4 外部中断子程序39-43
• 第5章 测试与结果43-46
• 5.1 测试内容43-44
• 5.2 测试结果44-46
• 第6章 总结与展望46-48
• 参考文献48-51
• 附录51-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62-63
• 致谢63

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本文编号：614990