基于arm的配电变压器监测终端(ttu)的设计

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文基于ARM的配电变压器监测终端（TTU）的设计姓名：马明申请学位级别：硕士专业：工学;信号与信息处理指导教师：谢志远2011-03华北电力大学硕士学位论文摘要深入研究了国内外的配电自动化技术，根据配变监测系统的功能需求，制定了基于ARM的配电变压器监测终端单元(TTU)的实现方案，设计并制作了基于ARM的配变监测终端单元的硬件电路，实现了TTU主要的软件功能，并对TTU的通信协议进行了设计。配电变压器监测终端单元的核心设计采用双CPU的方式，主CPU与辅CPU均采用ARM7芯片LPC2138，其中主CPU完成对配电

2、变压器电量参数的采集、外部开关信息的采集、信息的存储、故障情况的判断、与人机接口的连接等，辅CPU主要完成抄表数据的采集与存储。TTU应用专用电能计量芯片ATT7022B进行数据采集，提高了其采集精度与速度。配变监测终端可采集配电变压器外部断路器的开关状态信息，监测其工作状态，并对故障信息进行实时报警与排除。TTU人机接口包括键盘与显示输出，可以通过键盘输入与液晶显示相结合的方式对其进行参数设置与信息的就地查询。为了进行电量信息的现场储存，TTU的设计中还包含大容量的外部存储器件24LC512,其具有512K的存储容量，并具有页读写功能，有利于大量

3、数据的存储与读取。TTU采用电力线载波与RS-485结合的双通信方式，由于其与主站之间的通信距离大，采用电力线载波通信方式进行通信，无需另架线路，只要电力线到达的地方，都可以实现通信，与配变所在台区的集抄器之间的通信距离小，采用RS-485的通信方式进行通信，具有良好的抗噪声干扰功能，可以高效的进行数据传输。TTU采用两种通信协议进行通信，其与主站的上行通信采用改进的国际101规约，与集抄器的下行通信采用改进的DL/T645规约。通过在实验室进行的实验和测试，表明所研制的TTU达到了预期的要求。关键词：配电自动化；配电变压器监测终端单元；TTU；A

4、RM；ATT7022B-I-华北电力大学硕士学位论文AbstractInthispaper,thedomesticandinternationaldistributionautomationtechnologyaredeeplystudied.Accordingtothefunctionalrequirementsofdistributiontransformermonitoringsystem,theimplementationofARM-baseddistributiontransformermonitoringterminalunit(TTU

5、)aredrafted,thehardwareofARM-baseddistributiontransformermonitoringterminalunitisdesignedandproduced,themainsoftwarefunctionsofTTUareimplemented,andthecommunicationprotocolsofTTUaredesigned.Distributiontransformerterminalunitusesdual-coreCPUoptions,themainCPUandthesecondaryCPU

6、chipsarebothARM7LPC2138.ThemainCPUcompletestheacquisitionofdistributiontransformercapacity’sparameters,thecollectionofexternalswitchinformation,informationstorage,thefaultconditionsdetermine,andtheconnectionwithhuman-machineinterface.ThesecondaryCPUcompletesmeterdata’scollecti

7、onandstorage.TTUusesapplication-specificenergymeasurementICATT7022Bfordatacollectiontoimproveitsaccuracyandspeed.DistributiontransformerterminalcancollectstatusinformationofbreakerswitchsoutsidetheDistributionTransformer,monitortheirworkstatus,alarmandruledoutoffaultinreal-tim

8、e.Theman-machineinterfaceofTTUincludeskeyboardanddisplayoutpu