电力自动化系统智能保护测控设备的设计与开发

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1、摘要为了适应电力系统的自动化改造和现代化电能管理的需要，本文设计了集测量、控制、保护、通讯于一体的智能保护测控设备。设备采用了模块化结构，根据实现功能的不同，而将设备分成主控模块、电量转换模块、开入开出模块、通讯模块、人机对话模块。在硬件设计中，采用了“电能计量芯片+单片机+CPLD”的方案。其中电能计量芯片选用了精度高、测量数据齐全的ATT7022，使得设备能够准确、迅速地完成各种数据测量工作；单片机选用了ATmega128，它速度快并有大容量非易失性存储器，可在不需要添iJw#l-部存储器的情况

2、下对各模块进行有效的控制，并能很好的实现继电保护功能；CPLD采用了XC9572，它用来代替以往设计中的标准通用集成芯片，作为单片机到开入开出模块及人机对话模块的接口。整个硬件设计中采用的器件集成度都很高、功能强大，因此省去了很多外围器件，简化了电路，提高了抗干扰能力，提高了设备的性价比。在软件设计方面，采用C语言编程，通过模块化程序设计，将整体分成主程序模块和各子程序模块，主程序根据中断请求对子程序模块进行调用，能较好的对按键、通讯及开关动作等进行实时处理。这种集成度高、功能强大的智能保护测控设备

3、对于推动电力系统自动化有着重大的意义。关键词：电力系统，ATmegal28，ATT7022ABSTRACTInordertomeettherequirementofautomatizationupgradingandmodernizedmanagementofelectricIntelligentProtection&Measurementpowersystem，theauthordesignsequipmentintegratingmeasurement，control，protectionand

4、communicationinthisarticle．Thedeviceadoptsmodularizedstructurewhichconsistsofcontrollermodule，electrictransformationmodule，importandexitmodule，communicationmoduleandhuman—machinedialoguemoduleSOthatthedevicecanperformdifferentfunctions．Thehardwareadopt

5、sthedesignincludingelectricenergycomputationchip(ATT7022)，microcomputerchipandCPLD．Thecomputationchip，ATT7022，whichboastshighprecisionandcollectscompletesetofmeasurementdatacanmakethedevicefinishthedatameasurementwithprecisionandhighspeed．Themicrocontr

6、ollerchip(ATMEGA128)isakindofmemorizerwithhighspeedandcapacity,itcaneffectivelycontrolandmonitorthemoduleswithoutadditionalperipheralmemorizer．CPLDadoptsXC9672toreplacethestandardintegratingchipinpreviousdesigns，whichcanconnectthecontrollermodulewithim

7、portandexitmoduleandhuman—machinedialoguemodule．Thepartsandapparatusinthehardwaredesignarehighlyintegratedwithexcellentperformance，SOtheperipheralapparatusarenotneeded．Thedesignsimplifiestheelectriccircuit，enhancesthecapabilityofinterferencerejectionan

8、dimprovesthequality—priceratiooftheequipment．Clanguageisadoptedinthesoftwaredesign，whichdividesthewholesystemintocontrollerprogrammoduleanddifferentsubprogrammodulesbymodularizedprogram．Thecontrollerprogramcancontrolsubprogrammoduletoha