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随着智能电网在世界范围内快速发展，整个社会对配电自动化水平要求越来越高。10kV馈线侧断路器作为配电自动化的重要设备，由于数量多、分布广、布线难、影响范围小等原因，目前我国馈线断路器功能相对单一、基本不具备通信功能或者通信标准不统一、兼容性差不能统一管理，无法满足配电自动化的要求。针对上述问题，本文从实际应用角度出发，结合用户需求与行业标准，在无线APN技术之上，研究并设计了一种具备IEC60870-5-104规约GPRS无线通信的多功能智能断路器控制器。 本文首先分析了IEC60870-5-104规约的数据帧格式和通信过程，给出了采用APN技术将104规约在GPRS无线中实现的方案，接着总体分析了智能控制器的总体结构和工作基本原理，对智能控制器线路故障检测原理做了详细的理论分析，并根据配电自动化的发展需求，分析总结出了智能控制器功能需求。 然后，根据系统功能需求，采用模块化设计，对控制器进行了详细的软、硬件设计。其中，电源模块输出三种直流电压，为系统各模块供电;主控芯片LPC1778控制外围模块，完成系统应用功能;交流采样模块选用功率计量芯片ATT7022E，降低主控芯片负担，实现对交流信息高速、精确采样;实时时钟模块为系统提供计时和对时功能;EEPROM存储模块负责存储设定参数信息和历史故障信息;通信模块主要实现与控制站的104规约GPRS通信或以太网通信、与手持终端的ZigBee通信、与上位机PC的串口通信;开入开出模块用于开关量输入采集和输出控制。在硬件上，完成了各模块芯片选型和详细的电路设计等工作。在软件上，完成了各模块底层驱动程序设计和上层应用功能程序设计。 最后，对系统软硬件进行了实验与调试，主要有硬件调试、模块底层驱动软件调试及上层应用功能调试。实验测试结果表明，本控制器不仅具有可靠的继电保护功能，而且还有符合IEC104规约GPRS通信功能、重合闸功能、短信控制功能、高精度电参数监测功能、实时时钟功能、数据存储功能、手持终端遥控功能及人机接口功能，同时系统具有良好的抗干扰性，满足技术指标要求。