ARM在综合电力监控装置中的研究与应用

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shires2006
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电能质量问题关系到电网以及用电设备安全和经济的运行,而综合电力监控装置是掌握电网实际供电情况并改善电能质量的必要前提,具有非常重要的意义。  随着电子技术的高速发展,电力监控装置已经进入了高精度、多功能、智能化、网络化、高可靠性的智能仪表时代。本文在分析比较目前市场上电力仪表的精度、成本、可靠性以及结构等方面的基础上,提出了一种基于ARM7和计量芯片ADE7878结构的综合电力监控装置的整体设计方案。本文首先分析了基本电力参数的测量方法和电力系统谐波分析的基本原理。在确定了综合电力监控装置的总体硬件方案后,按模块化的思想将硬件划分为信号采样计量模块、核心板模块、显示按键模块和通信模块,并对各模块电路部分进行了具体设计。软件部分的设计完成了μC/OS-Ⅱ操作系统在LPC2214上的移植,各硬件设备接口驱动程序的编写,如SPI、I2C、UART驱动等,并在μC/OS-Ⅱ多任务环境下建立了系统监控、数据采集处理、显示按键、通信等应用程序来实现谐波分析、数据存储、人机交互和数据通信等功能。本装置成功实现了对电流有效值、电压有效值、功率、功率因数、电能、频率以及2-31次谐波含有率等电力参数的实时监测。  最后,本文通过软硬件调试和精度校准,对综合电力监控装置样机进行了功能测试。结果表明,样机运行稳定,能够满足用电管理和电网检测的基本要求。
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