基于ARM的新型负荷管理终端的开发及应用

论文摘要

随着整个社会信息化、智能化程度不断提高,电力作为国民经济的基础,其智能化和自动化非常重要。负荷管理终端是电力负荷管理系统的一个重要组成部分,它可以对专用配变及公用配变进行监控同时还能监测电网质量。电力负荷管理终端是在以前的电力负荷控制终端基础上发展起来的,随着电力市场经济改革的不断深化,电力负荷控制终端的“控制”功能相对减弱,而对用电管理营销和需求侧管理却提出了一些新要求,负荷管理终端就是在这样的形势下为适应发展而提出的。本文介绍了一种基于ARM平台的新型负荷管理终端,该终端集交流采样、数据处理、数据通信、电网电能质量监测、谐波分析功能于一体,结构简单,具有很好的工程应用价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 国内外技术的发展历史
• 1.2.1 国外应用方面
• 1.2.2 国内应用方面
• 1.2.3 标准规范方面
• 1.3 电力负荷管理的意义
• 1.4 同类产品及存在的问题
• 1.5 本论文的主要工作
• 第二章 负荷管理终端的功能需求及相应算法
• 2.1 电力负荷管理终端设计方案的技术背景
• 2.2 负荷管理终端的功能要求
• 2.2.1 负荷预测
• 2.2.2 远程抄表
• 2.2.3 控制功能
• 2.2.4 用户侧管理功能
• 2.2.5 防窃电功能
• 2.3 交流采样算法
• 2.4 影响测量精度的原因分析及解决措施
• 2.4.1 频率变化对测量精度影响及解决方法
• 2.4.1.1 对精度的影响分析
• 2.4.1.2 解决方法
• 2.4.2 采样时间t 的不精确引起测量值跳动及解决
• 2.4.2.1 引起测量值跳动的原因分析
• 2.4.2.2 解决方法
• 2.4.3 电流、电压采样时间不一致引起有功或无功测量误差及解决方法
• 2.4.3.1 原因分析
• 2.4.3.2 解决方法
• 2.4.4 谐波影响测量精度及解决方法
• 2.4.4.1 原因分析
• 2.4.4.2 解决方法
• 第三章 负荷管理终端的硬件设计
• 3.1 硬件总体结构
• 3.1.1 终端总体结构
• 3.1.2 交流采样板结构
• 3.2 数据采集模块
• 3.3 电力负荷管理终端的模块设计
• 3.3.1 CPU 模块介绍
• 3.3.2 AD73360 介绍
• 3.4 应用电路
• 3.5 系统电源电路
• 3.5.1 LM2576 介绍
• 3.5.2 LM2576 应用举例
• 3.5.2.1 基本应用设计
• 3.5.2.2 工作模式可控应用设计
• 3.5.3 7805 介绍
• 3.5.4 SPX1117
• 3.6 系统复位电路
• 3.7 系统时钟电路
• 3.8 JTAG接口电路
• 3.9 存储器电路
• 3.10 电力负荷管理终端的防窃电设计
• 3.10.1 打开计量箱门窃电
• 3.10.2 修改表记参数窃电
• 3.10.3 通过外部回路窃电
• 第四章 电力负荷管理终端的软件设计
• 4.1 软件总体设计
• 4.1.1 软件设计的原则
• 4.1.2 软件总体框架设计
• 4.2 功能模块程序的设计和实现
• 4.2.1 系统初始化程序
• 4.2.2 A/D 中断程序
• 4.2.3 其他模块程序
• 4.3 软件编程中的一些技巧
• 4.4 模拟量测量精度试验
• 4.4.1 试验方法
• 4.4.2 试验结果及分析
• 4.5 小结
• 第五章 系统安全性
• 5.1 电磁兼容 EMC
• 5.2 电路设计防干扰的措施
• 5.3 PCB 布线应注意的问题
• 第六章 结论和展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 本文的创新点
• 6.3 后续工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况