基于单片机控制的自动低频减载装置研究

摘要

随着现代电力系统的不断扩大，低频减载装置在电力系统安全稳定运行的维护中的作用越来越重要。研究与电力系统发展需要相适应的低频减载装置已成为当前电力技术研究十分重要的课题。本文根据现代电力系统的特征，结合低频减载装置的发展现状，针对传统低频减载装置存在的不足和恩施州电力系统低频减载装置的应用情况，展开了基于单片机的自动低频减载装置的研究。 本文首先深入分析了电力系统频率特性和实时判断稳态频率或功率缺额的减载方法，对系统功能需求作了全面分析，确定了设计方案。在此基础上，选用8031单片机及实时性强的汇编语言，对基于单片机的自动低频减载装置系统进行了详细设计。在硬件设计中，充分考虑了单片机的外部接口扩展功能，使本系统具有频率测量、电压电流测量和友好的人机交互等功能得以实现。在软件设计中，强调模块化结构，通过主程序模块、按键处理中断服务模块、A/D转换中断服务模块、频率测量计算模块、异常情况判断处理模块、频率判断处理模块的设计，充分利用了系统资源，并使得正确预测电力系统稳态参数的算法得到很好的实现。 本论文在设计中由于采用了单片机快速测频技术、中断技术及在装置动作判据中引用了稳态频率和功率缺额，使装置具有更好的快速性和准确性。装置的应用表明本设计具有合理性和实用性。

目录

文摘

英文文摘

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1绪言

1.1课题的来源及背景

1.2低频减载装置的发展现状

1.3课题研究的目的、意义和主要内容

2低频减载方法研究

2.1电力系统频率状态及频率偏差标准

2.2电力系统频率特性

2.3频率下降对电力系统的影响

2.4实时判断稳态频率或功率缺额实施减载

2.5本章小结

3系统功能分析

3.1低频减载装置的功能及设计思想

3.2低频减载方案的确定

3.3本章小结

4硬件系统设计

4.1存储器扩展与频率测量电路

4.2模拟量的采集电路

4.3显示电路

4.4开关量输入输出电路

4.5本章小结

5软件系统设计

5.1软件的基本结构

5.2相关模块设计

5.3装置的误差分析及抗干扰分析

5.4装置的应用测试

5.5本章小结

6总结与展望

6.1 已完成的工作

6.2结论

6.3改进方向

致谢

参考文献

附录攻读学位期间发表的论文和开展的科研工作