馈线终端设备智能电源的设计与实现.pdf

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1、第50卷第11期电力电子技术Vo1．50．No．112016年11月PowerElectronicsNovember2016馈线终端设备智能电源的设计与实现程红丽，田华(西安科技大学，通信与信息工程学院，陕西西安710054)摘要：馈线终端设备(FrU)对输电线路的供电情况进行实时监测和通信任务，在输电线路发生故障时，要求兀U仍能正常工作显得十分重要。针对这一需求，设计了一个由取电模块、充电模块、超级电容器组和稳压模块等组成的电源系统。取电模块完成从输电线中获取电压，充电模块完成对超级电容器的快速

2、充电，超级电容器组用来储能，实现输电线路断电时F1'U的供电，稳压模块将超级电容器的输出电压维持在F11J所需的稳压值。系统的智能控制由主控制芯片LPC2138来实现。通过测试，该电源系统的输出电压参数、输电线路断电后系统持续供电时间和质量都满足了要求。解决了兀u的可靠供电问题。关键词：智能电源；馈线终端设备；超级电容器中圈分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)11-0118-o4DesignandImplementationofIntelligentPowerSu

3、pplyforFeedTerminalUniteCHENGHong．1i．rI'IANHua(Xi’帆UniversofScienceandTechnology，Xi’吼710054，China)Abstract：Feedterminalunite(刖)monitorspowersupplyoftransmissionlineinreal-timeandimplementscommu—nieationtasks．ItisveryimportanttorequirenUstillworkwhentr

4、ansmissionlinefails．Asmartpowersystemisde-signedthatincludesdownpowermodule，chargemodule，super-capacitorbank，regulatedmodule，andSOon．Thedownpowermoduleimplementstoobtainthevoltagefromtransmissionline．Thechargingmodulecompletesthequickchargingofsuper-c

5、apacitor．Thesuper-capacitorbankprovidesthepowersupplyofFrUwhentransmissionlineisoutage．Thevoltageregulatormodulekeepstheoutputvoltageofthesuper-capacitoratastablevaluewhichisre-quiredby兀U．TheinteHigentcontrolofsystemisrealizedbyLPC2138chip．Aftertestin

6、g．thepowersupplysystemcanmeettherequirementsinoutputvoltageparameters，powersupplytimeandqualityaspects．Theprobleminpowersupplyreliabilityof刑issolvedefectively．Keywords：intelligentpowersupply；feedterminalunite；super-capacitorFoundationProject：Supported

7、byNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51277149)1引言在此针对目前市场生产的FTu电源系统存在的不足，提出一种基于超级电容器储能的nrL『智随着“坚强智能电网”建设在我国各个地区的能电源系统的设计方案，经实验验证，可大大提高大力开展，配电自动化在国内迎来了前所未有的F1='U电源系统的可靠性【5]。发展机遇。而FIU作为配电自动化系统的重要组成部分。其可靠性直接影响整个配电自动化系统2系统组成的可靠性【l_21。FTU智能电源系统主要由取

8、电模块、充电模由于F1长年工作在户外较恶劣的环境中．块、超级电容器组、稳压模块、数字控制器、切换电其电源系统是出现问题最多的模块。是影响其稳路等组成，系统组成框图如图1所示。定可靠运行的关键【。如何确保兀U在任何时候都能获得高稳定性、高可靠性的电源是配电自动市电辅l智能控制器l切换。I。F。T。—U—Z20V路化建设中的一大难题。故根据FrU对电源的需．．睡孺圈．曲．路电议备求，研究适用于FTU的电源系统具有重要意义【4】。图1兀'U智能电源系统Fig．1SystemofFlUin