馈线终端单元ftu的设计研究

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1、随着我国经济的迅猛发展，对配电自动化要求越来越高，而配电自动化的核心在于馈线自动化，馈线自动化的基本单元则是馈线终端单元F1’U，它对整个配电自动化起十分重要的作用。针对国内外对配网馈线终端单元F1-U的研究现状，提出了全新的FTU的设计方案。首先，提出了F，I'U的工作原理以及本次设计所要实现的功能，包括电度采集、故障检测和故障隔离等。其次，详细介绍了F，I’U的硬件和软件设计。在硬件方面选用了ARM9作为主控制芯片，相对以前依靠5l或者96系列单片机完成设计的F，I’U有了进一步的提高，^Pc~19芯片具有强大的数

2、据处理功能和丰富的外围接口，为F，IIU的设计提供了强有力的硬件支持。另外还设计了外围电路，包括模拟量输入电路，开关量输入输出电路，通信电路，电源模块电路等。采用了CAN总线技术，大大提高了电力系统的通信能力。在软件编程方面，采用了基于Linux平台的嵌入式系统，提高了系统的实时性、可靠性、灵活性。编写了各模块的程序，并给出软件流程图，完成了整个FTU的软件设计。最后，对FTU的信号处理技术进行研究，对FFT算法、频率采样算法给出具体的设计过程，并在电力谐波检测方面进行仿真，分析了数据采样点数和噪声对信号检测的影响。在

3、实验室完成调试。实验调试证明，基于ARM9的馈线终端单元F，I'U具有良好的功能，在提高配电网运行的可靠性和效率，提高供电质量，降低劳动强度，缩短停电时间和减少停电面积等方面，均带来了可观的经济效益和社会效益。关键词配电自动化，馈线终端单元，ARM9，CAN总线，嵌入式系统ABSTRACTAlong丽thoafcountryeconomyswiftandviolentdevelopment，therequestforthepowerdistributionautomationismoreandmorehigh，andt

4、hepowerdistributionautomationcoreliesinthefeedlineautomation．ThefeedlineautomationbasicunitisF1U，itisofextremelyvitalroletoentirepowerdistributionautomation．Accordingtothedevelopmentprospectoffeederterminalunitonhomeandabroad．allnewimplementingschemeofFTUisgiven

5、．First，itpresentsF1Uactionprinciplesandfunctionsofpoweracquisitionincludingenergyacquisition，faultdetectionandfaultisolationetc．Secondly,ThesoftwareandhardwareofFTUaledescribeddetails．Inthehardwarepart，ARM9chipisadoptedforCPU，ithasfurtherimprovementtocompletethe

6、FTUofrel姐ngonthe51or96MCU．ARM9chiphasapowerfuldataprocessingcapabilitiesandrichperipheralinterfaces，thesegivethedesignofFTUpowerfulhardwaresupport．Inaddition，theperipherycircuitsdesignedincludeanalogsignalsinputmodule，digitalsignalsmodule，communicationmodule，pow

7、ermoduleetc．CANbusisadoptedonthecommunicationmoduleofthedesigntoimprovegreatlythepowercommunication．EmbeddedrealtimeoperatingsystembasedonLinuxsystemisusedtoenhancereal—timeperformance，reliabilityandflexibility．Theprogramsofallmodulesarewrittenandgiventhesoftwar

8、eflowchart．CompletethewholesoftwaredesignofFTU．Finally，thesignalprocessingofFTUisresearched．FFTalgorithmand仔equency’samplingalgorithmaregivendetaildesignprocess．Toana