【摘 要】
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随着国民经济的飞速发展,为了确保配电系统安全平稳运行,实现电力系统自动化、智能化的发展,对电力物联网的研究显得至关重要。低压断路器作为配电系统各种保护设备中重要的一员,有着举足轻重的地位。同时,在智能电网以及泛在电力物联网的建设过程中,为了顺应电力市场智能服务化趋势,满足用户对智能设备的需求,断路器的智能化研究也显得尤为重要。经过对国内外智能低压设备的研究,本文提出了智能低压断路器设计及运行服务平
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随着国民经济的飞速发展,为了确保配电系统安全平稳运行,实现电力系统自动化、智能化的发展,对电力物联网的研究显得至关重要。低压断路器作为配电系统各种保护设备中重要的一员,有着举足轻重的地位。同时,在智能电网以及泛在电力物联网的建设过程中,为了顺应电力市场智能服务化趋势,满足用户对智能设备的需求,断路器的智能化研究也显得尤为重要。经过对国内外智能低压设备的研究,本文提出了智能低压断路器设计及运行服务平台开发的执行方案,使传统低压断路器与智能化服务平台相得益彰,既满足了对低压配电系统的保护功能,又方便了工作人员及用户对用电设备的远程监控。(1)论文分析了智能低压断路器及运行服务平台的功能需求,提出了系统设计的总体方案和技术指标,阐述了保护原理。(2)设计了智能低压断路器硬件结构,采用STM32F103C8T6作为主控芯片、ESP8266作为WIFI模块的芯片,电压、电流互感器作为电力参数监测模块,功率继电器作为动作执行模块,设计了相关电路,并采取抗干扰措施,提高了硬件系统的抗干扰能力。完成了PCB板设计与实物制作。(3)设计了智能低压断路器的功能软件。分别采用Keil MDK和Arduino IDE作为STM32F103C8T6、ESP8266的软件开发环境,利用快速傅里叶算法计算电力参数,采用模块化编程思路,设计了数据采集程序、保护功能程序、动作执行程序,并通过数字滤波、软件陷阱、看门狗等技术提高了运行的可靠性。(4)基于Blynk平台架构开发了智能低压断路器的运行服务平台。完成了智能低压断路器及运行服务平台在Blynk平台构架下的嵌套;搭建了云服务器保证了运行服务的数据安全;根据运行服务平台的功能要求,开发了手机客户端软件。实现了运行服务平台对智能低压断路器的监控。对设计和开发的智能低压断路器及运行服务平台的性能进行了测试实验。实验结果表明取得了预期的效果,达到了对于功能设计的要求。
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