摘要本文首先分析了继电保护装置在电力系统中的重要地位，运用 DSP 技术和微控制器来实现电力监测和保护装置的功能。随后介绍了计量芯片 ADE7878 和 ARM单片机 LPC1114 的特点和性能，并简要描述了过流保护控制器硬件电路的模块设计，以及各模块间的相互关系。在讨论了过流保护控制器可以实现的功能之后，制定出软件的设计思路和实现流程。接下来将软件分为采样、电流计算、电压计算、其它电力参数计算，以及故障监测与判别这五个功能模块，分别详细说明了各功能模块的实现原理。最后，介绍了通过 J-Link 仿真器和 RS-232 串口这两种程序下载方式，并将程序下载到单片机中，先后进行了 SPI调试和系统功能测试。经测试，程序运行正常，可以实现电流速断保护、零序过流保护、定时限过电流保护的功能，达到预期效果。 21144
关键词 ADE7878 单片机 数字信号处理 采样 过流保护
Title Software Designing of 10kV Overcurrent Protection Controller
Abstract
This paper firstly analyzes the importance of protection devices in the
power system, and use DSP and microcontroller technology to achieve the
function of power monitoring and protection equipment. Then it introduce
the features and performance of metering chip, ADE7878, and ARM
microcontroller, LPC1114, describes the design of the overcurrent
protection controller’s hardware circuits and the relationship between
them. After discussing the functions which the overcurrent protection
controller can realize, the paper develops a design and implementation
process of the software. The software is pided into the following
functional modules, sampling, calculation of current, voltage and other
electrical parameters, fault monitoring and identification. Each of the
functional modules is described in detail. Afterward, the paper shows the
steps to download the programs through the J-Link emulator and RS-232
serial. At last, download the program to the microcontroller to debug the
SPI and test the system function. After testing, the program runs properly
and achieves the desired effect, achieving the function of current
protection, zero-sequence overcurrent protection, definite time
overcurrent protection.
Keywords ADE7878 MCU DSP Sampling Overcurrent Protection
目 录
1 绪论 . 1
1.1 课题背景及意义 . 1
1.2 研究现状和发展趋势分析 . 1
1.3 本文的研究工作 . 2
2 总体设计方案 . 4
2.1 系统功能要求 . 4
2.2 主要器件简介 . 4
2.3 硬件结构简介 . 6
2.4 软件流程介绍 . 6
3 功能模块介绍 . 8
3.1 采样过程 . 8
3.2 电流采集与计算模块 . 8
3.3 电压采集与计算模块 10
3.4 功率、功率因数计算模块 11
3.5 故障检测与判别模块 14
4 系统功能测试 16
4.1 ADSV1.2 介绍 16
4.2 程序下载方式 17
4.3 SPI 调试 20
4.4 操作说明 29
4.5 模拟过流测试 30
结论 34
致谢 35
参考文献 36
1 绪论
1.1 课题背景及意义 10kV过流保护控制器的软件设计:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_13223.html