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電力傳輸線路監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

作者: 時間:2011-03-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘 要:介紹了以MSP430 單片機為核心的的組成、工作原理及軟、硬件的主要由電壓、電流互感器、DSP 電能芯片、信號處理電路、LCD 超大漢字液晶顯示器、鍵盤、聲光報警電路、U 盤存儲器以及MSP430 MCU的主機電路構(gòu)成,對全自動參數(shù)監(jiān)控、采集、存儲功能進(jìn)行了研究,了長時間、無間斷地對中電流、電壓、零序電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率、基波及諧波電能的、記錄和存儲。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/179366.htm

  0 引言

  為解決人工調(diào)整電力線路中偏相觀測難、記錄難、校準(zhǔn)難這三大難題。該通過對軟硬件的,了較長時間、無間斷地對電力傳輸線路中電流、電壓、零序電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率、基波及諧波電能的、記錄和存儲。該設(shè)計采用MSP430F135 單片機為控制核心,結(jié)合電壓、電流互感器、DSP 電能芯片、人機接口、聲光報警電路和信號處理電路等對電力傳輸線路參數(shù)的監(jiān)測,該能利用存放在U 盤中長時間采集的數(shù)據(jù)在上位機進(jìn)行曲線分析,為電力部門調(diào)整線路負(fù)荷提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。

  1 系統(tǒng)設(shè)計方案

  1.1 DSP 電能芯片的選擇

  該設(shè)計選用DSP 電能芯片,此芯片具有七路二階16 位sigma-delta ADC、基準(zhǔn)電壓輸出、電壓、電流采樣、基波、諧波以及能量頻率測量的信號處理電路,同時具有SPI 通訊接口,并支持全數(shù)字域的增益、相位校正。能夠自動計算有功功率、無功功率、視載功率以及功率因數(shù)。內(nèi)部具有電壓監(jiān)測電路,能保證上電和掉電時工作正常進(jìn)行。

  該設(shè)計能進(jìn)行高精度測量,輸入動態(tài)工作范圍1000:1,同時保證非線性測量誤差在0.1%內(nèi)。支持增益和相位補償,小電流非線性補償。電壓、電流有效值精度優(yōu)于0.5%。

  1.2 單片機選擇

  MSP430 單片機為低功耗16 位單片機,具有典型的SOC特點,集成大量外設(shè)。尤其是其內(nèi)部集成的波特率微調(diào)器,可以使MCU 在不低于32 768 Hz 的任意晶振(但不能超過MCU 對晶振要求的上限)下工作時,選擇通信波特率時可不受波特率因子不帶有小數(shù)的限制,即:在波特率的允許范圍內(nèi)可使用任意頻率的晶振。另外,由于MSP430 MCU 內(nèi)部集成了溫度傳感器,可以較方便地實現(xiàn)對測液位所用壓力傳感器溫度進(jìn)行補償。而且MSP430 系列單片機針對不同的應(yīng)用由各種不同的模塊組成,由于所用微控制器低功耗的特點,可用普通電池正常工作,實現(xiàn)長時間無間斷正常使用。


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