基于嵌入式系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模擬實驗平臺的研究與設(shè)計.pdf

1、配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)作為改善配電網(wǎng)絡(luò)運行結(jié)構(gòu)、降低網(wǎng)絡(luò)損耗、提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要手段，也是電力自動化研究的主要方向。本文設(shè)計和開發(fā)了基于嵌入式系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模擬實驗平臺，用于驗證配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)算法和模擬重構(gòu)執(zhí)行過程，對于配電網(wǎng)絡(luò)自動化的研究具有深遠的意義。
　　 從理論上分析配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的研究對象及其拓撲結(jié)構(gòu)，對嵌入式配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模擬實驗平臺進行功能和需求分析，提出系統(tǒng)的設(shè)計流程和設(shè)計理念。根據(jù)ARM+FPGA原設(shè)計方案搭建系統(tǒng)的軟硬

2、件平臺并進行測試分析，針對其存在的缺陷和不足，提出新的模擬節(jié)點組網(wǎng)的改進設(shè)計方案。
　　 嵌入式配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)實驗裝置采用模塊化設(shè)計理念:介紹嵌入式運算模塊的硬件結(jié)構(gòu)，相關(guān)單元的設(shè)計原理和功能特點，PCB設(shè)計及EMC注意事項，建立Linux系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，為嵌入式運算模塊移植BootLoader、移植嵌入式Linux內(nèi)核、構(gòu)建根文件系統(tǒng)，并開發(fā)、測試、添加內(nèi)核中所缺少的設(shè)備驅(qū)動模塊;分析數(shù)據(jù)采集模塊的單相交流電能參數(shù)測量方式和硬件設(shè)

3、計結(jié)構(gòu)，核心測量芯片78M6613的數(shù)據(jù)采集計算原理、體系結(jié)構(gòu)和程序開發(fā)特點，并在Linux系統(tǒng)下使用C語言編寫主機測試程序，通過串行接口使用SLIP協(xié)議完成對數(shù)據(jù)采集模塊主要功能的測試;描述配電網(wǎng)絡(luò)模擬節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)，各單元的功能原理和硬件實現(xiàn)，以及節(jié)點間組建配電網(wǎng)絡(luò)模擬模塊的電氣連線，對Modbus協(xié)議和TCP/IP協(xié)議進行簡介，分析了模擬節(jié)點基于Modbus協(xié)議和TCP/IP協(xié)議的軟件設(shè)計特點和程序流程，以及不同協(xié)議主機測試程序的