基于嵌入式Linux的馈线终端单元的研究

摘要

近年来，随着对电力需求的增长，配电网的供电可靠性越来越被重视。配电网供电可靠性的提高与其自动化水平息息相关。馈线终端单元（FTU）位于配电自动化系统的底层，是配电网的重要组成部分，研制性能优异的FTU对配电网自动化水平的提高具有重要意义。
　　本文在分析中性点不接地系统单相接地时的故障特征后，提出了FTU通过检测零序电压电流相位差实现故障分段定位的方法。此方法利用单相接地时故障路径的零序电流与零序电压相位差不同的原理来确定故障路径的，通过相邻FTU互相传输故障信息实现故障定位。此方法应用于馈线终端单元，不依赖配电主/子站进行故障定位，有利于故障的快速处理。而后，论文在分析现有馈线终端单位功能特点的基础上，采用ARM+DSP的硬件架构，实现了嵌入式Linux系统在FTU上的应用。利用ARM芯片资源丰富、控制功能强大的优点和DSP芯片在数据处理方面的优势，本文采用TI公司的TMS320C5416芯片和三星公司的S3C2410芯片搭建系统的硬件平台。利用嵌入式Linux操作系统多任务、功能强大的优点，设计了相应的软件。

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CONTENTS

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外发展现状

1.3 主要研究内容

第二章 整体方案设计

2.1 馈线自动化技术

2.2 馈线自动化系统

2.3 馈线自动化系统的实现的前提条件

2.4整体方案设计

第三章 故障处理模块设计

3.1 故障识别方法综述

3.2 故障定位技术存在的问题

3.3单相接地故障分析

3.4 零序相量比较判据及实现

第四章 馈线终端设备硬件设计

4.1硬件总体设计

4.2 核心模块设计

4.3核心板链接设计

4.4 测控模块设计

4.5 通信电路设计

第五章 软件设计

5.1整体构成

5.2 嵌入式Linux操作系统平台的搭建

5.3 WEB数据监控的实现

5.4 测控及故障定位模块

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2 不足及展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献