目录
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1 绪论 (1)
1.1 研究背景与意义 (1)
1.2 国内外研究现状 (2)
1.3 主要研究内容 (5)
1.4 论文的结构安排 (5)
1.5 本章小结 (6)
2 智能配变终端系统的总体设计 (7)
2.1 μC/OS-Ⅱ嵌入式系统的应用 (9)
2.1.1 μC/OS-Ⅱ嵌入式系统简介 (9)
2.1.2 μC/OS-Ⅱ嵌入式系统的内核移植 (9)
2.2智能配变终端系统硬件设计 (11)
2.2.1 智能配变终端硬件总体设计 (11)
2.2.2 智能配变终端电源模块的设计 (13)
2.3 智能配变终端的软件设计 (14)
2.3.1 软件设计的总体框架 (14)
2.3.2 数据采集模块的设计与实现 (16)
2.3.3 时钟滴答任务的设计与实现 (19)
2.3.4 IO扩展的设计与实现 (22)
2.3.5 LCD显示与键盘控制 (22)
2.3.6系统升级的设计与实现 (26)
2.4 本章小结 (27)
3 智能配变终端通信的设计与实现 (29)
3.1 智能配变终端通信协议 (29)
3.1.1 主站与智能配变终端的通信 (31)
3.1.2 智能配变终端与多功能电表的通信 (35)
3.2 智能配变终端GPRS通信的实现 (38)
3.3 智能配变终端以太网通信的实现 (41)
3.4 本章小结 (42)
4 智能配变终端关键技术的解决方案 (43)
4.1 智能配变终端的谐波分析 (43)
4.1.1 时域抽取法基-2 FFT算法实现 (44)
4.1.2 谐波分析实验结果分析 (45)
4.2 智能配变终端的无功补偿技术研究 (46)
I
西安理工大学硕士学位论文
II
4.2.1 配电网无功功率及功率因数 (47)
4.2.2 智能配变终端的无功功率控制策略分析 (47)
4.2.3 配置电容器组的设计与分析 (48)
4.2.4 投切方式的转换 (49)
4.2.5 无功补偿实验结果分析 (49)
4.3本章小结 (51)
5 总结与展望 (53)
5.1 总结 (53)
5.1.1 本文的工作 (53)
5.1.2 本文的不足 (54)
5.2 未来研究工作展望 (54)
致谢 (55)
参考文献 (57)
在校参学习期间所发表的论文、专利、获奖及社会评价等 (59)
绪论
1 绪论
1.1 研究背景与意义
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国的电力需求迅猛增长，电力事业快速发展。长期以来，我国的电力生产跟不上需求，电力系统的投资主要集中在输电网的建设，然而对电力系统向用户供电的最后一个环节即配电网的建设，投资较少，严重限制了配电网的建设和配电自动化技术发展。配电网直接关系到用户安全可靠供电及负荷增长的需要，是电力系统的重要组成部分【1】。因此，为提高我国电力事业的全面发展，在加大建设输电网的同时，必须重视配电系统的改造，发展配电系统自动化技术。配电网自动化系统是集成配电网的实时运行、用户信息、设备信息、地理图形信息以及电网的结构等信息并将现代计算机自动控制、信息管理以及数据通信和存储等相关技术融合在一起的一个自动化系统。配电网自动化实现了配电网高效经济的运行，达到了提高供电可靠性，扩大供电能力，改善供电质量和服务质量的目的，体现了配电网的信息化和自动化，提高供电企业的经济效益和企业管理水平，使供电企业和用户得到双赢【2】。
配电自动化系统DAS(Distribution Automation System)是在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统【3】，具备配电网数据采集和监控DSCADA(Distribution Supervisory Control and Data Acquisition)、馈线自动化、电网分析应用及相关应用系统互连等功能，主要由配电自动化主站、配电终端、配电子站和通信通道等部分组成。
实现配电网自动化的意义主要在以下6个方面体现：
(1) 提高供电可靠性。配电网自动化系统采用了各种配电终端对配电网进行监测控制，能够及时了解配电网的运行状况，在发生故障时迅速进行故障定位，采取有效手段隔离故障以及对非故障区恢复供电，从而尽可能的缩短停电时间，提高了配电网运行的可靠性，减轻运行人员的劳动强度，减少维护费用。
(2) 提高设备利用率。基于多分段多联络和多供一备等接线模式，在发生故障时采取模式化故障处理措施，发挥多分段多联络和多供一备等接线模式提高设备利用率的作用。
(3) 经济优质供电。通过对配电网运行情况的监测，掌握负荷特性和规律，制定科学的配电网络重构方案，优化配电网运行方式，达到降低线路损耗、改善供电质量的目的。
(4) 提高配电网应急能力。在因恶劣天气、输电线路故障等造成母线失压而在高压侧不能恢复全部用户供电的情况下，生成负荷批量转移策略。
(5) 通过对配电网运行情况的长期监测和记录，掌握负荷特性和发展趋势，为科学
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