基于TMS320LF2407A的智能电站测控系统研究.pdf

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1、第23卷第3ml机电产品开笈与剀新V01．23．No．3兰Q!Q生曼星些!竺!!竺!!!苎!!!!!竺!!!竺竺竺坐!!!苎!!竺尘!型里型!!竺塑型：!兰里!里文章编号：1002-6673(2010)03—161-03基于TMS320LF2407A的智能电站测控系统研究周翔(湖南工业大学电气与信息工程学院。湖南株洲412000)摘要：针对智能电站测控系统存在问题．设计一种基于TMs320LF2407A数字信号处理器的、新型的、智能电站测控系统，研究了智能电站的电参数计算及FFT算法的实现。Mtahb仿真实验和实物实验结果，验证了方案的

2、可行性和有效性。关键词：智能电站；数字信号处理器；快速傅立叶；加窗插值中图分类号：TM76文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002—6673．2010．03．064TheDevelopmentofMeasurementandControlSystemofIntelligentDieselGeneratorGroupBasedonTMS320LF2407AZHOUXiang(CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversityofTechnology，

3、ZhuzhouHunan411105，China)Abstract：DesigningacontrolsystemofintelligentdieselgeneratorgroupbasedOnTMS320LF2407Afortheproblemsoftheintelligentpowerstation．anddiscussingthemathematicmodelofthecalculatingoftheparameterofelectricandtheprincipleofinterpolating、一n—dowedFFT．Thes

4、imulateddatainMathbandpbysicaJexperimentimprovethatthesystemisfeasibleandeffective．Keywords：intelligentpowerstation；DSP；FFT；windowedandinterpohfion0引言智能电站广泛应用于国防，宾馆饭店。楼宇建筑，机场，厂矿，医院，这种电站是由全自动柴油发电机组构成的，一般要求能准确、及时、可靠的担负超市电出现故障或者停电时的正常供电。其主要的任务就是安全、可靠、经济地发电．保证供电的连续性和稳定性。因此要求

5、智能电站能实现全自动化的管理与控制。能实时的检测到各个指标。能根据市电和负载的情况，迅速启停机组。随时改变运行工况。保持频率和电压等参数的稳定：准确而及时地处理各种机电故障fll。在这一背景下，本文提出基于TMS320LF2407A的智能电站的测控系统。通过检测发电机组输出的各种电气参数，实时掌握发电机组的性能。计算出发电机组各种电参数并测定油温。转速等气参数．做到对于智能电站的运行情况进行实时的检测与控制。收稿日期：2010—02—08基金项目：教育部教育研究课题(GJW070)：湖南省第二届大学生研究性学习和创新性实验计划项目“用于

6、建筑节能的先伏发电及其逆变系统设计”资助。作者简介：周翔(1979-)，男，江西南昌人，硕士研究生，讲师。主要从事计算机控制研究工作。1系统硬件设计智能电站测控系统的硬件部分是以数字信号处理器芯片为核心的电力电子线路装置。系统硬件总体框图如图1所示。核心部分DSP控制器采用TMS320LF2407A芯片。智能电站的气相电压信号，三相电流信号，柴油机的转速信号，油压信号，温度信号等通过传感器及电压、电流互感器及一些辅助电路送到DSP的ADC，经过模数转换后的信号即可进行FFr计算，根据FFT的结果可以计算出各相电压有效值、相电流有效值、相

7、有功功率、相无功功率、总功率、功率因数及各次谐波，这些结果可以显示在液晶屏上。根据这些结果可以驱动报警装置，还可以通过数模转换得到模拟信号输出。这些结果可以通过串行通讯送给上位微机，也可以送给系统g滞擞叫考与整鞋置I11^号篮透墨Ii陋辅人模块■H：模块nPT-PKB蕞晶最示图1系统硬件总体框图总线。2系统软件设计智能电站测控系统要求实现以下功能：①实时准确的采集、测量柴油发电机组的各种信号并显示；②对测得的161·测试与控制·各种离散数字信号进行处理。可得出发电机组的各相电压有效值、相电流有效值、相有功功率、相无功功率、总功率、功率因

8、数及各次谐波等等。针对需要实现的功能，本设计采用加窗插值F丌’算法作为整个系统的核心算法。智能电站测控系统的软件由以下5个模块组成．如图2所示。lFrr及●敷计算曩块●行囊信模块圈2系统软件的总体构成(1)