（毕业论文 字数：3167页数：4）摘要:介绍配电网新型快速可调节消弧线圈接地系统中采用TMS320F2812 数字信号处理器DSP（Digital Signal Processor）构成的上位机控制器的硬件和软件结构以及实现的功能，利用DSP的高速计算能力，实时完成多路电压电流信号的快速傅立叶变换FFT（Fast Fourier Transforms）运算等，提高实时处理配电系统各种信号的能力。
关键词： 消弧线圈接地系统,DSP, FFT
目录
1 TMS320F2812简介[3][4]
2 新型消弧线圈接地系统的上位机硬件部分
3 新型消弧线圈接地系统的上位机软件部分
4 结论
前言
我们采用研华公司的工业控制计算机（简称工业PC）构成电力系统中使用的新型快速可调节消弧线圈接地系统中的上位机，满足了消弧线圈接地系统控制的要求，实现了单相接地故障电流检测和消弧线圈快速调节控制，并完成故障录波，故障波形显示，故障记录，接地故障选线等功能。经过一年多的运行检验，系统运行良好。但也存在一些不足，由于工业PC安装有散热风扇，虽然是正压通风，但机箱内积灰严重，风扇长期运行故障多，使得整个控制系统不能完全实现免维护功能，难以满足现在电力系统无人值守的要求；另外控制器的处理速度还不够快，做FFT运算十分耗时，对于电缆出线较多的变电站，由于电缆零序电流输入较多，采样速度和零序电流的采样点数较多时约嫌运算速度不够。
鉴于上述原因，作者采用DSP（Digital signal process）作为上位机代替工控机，开发出基于DSP的新型快速可调节消弧线圈接地系统。该系统由接地变压器、新型快速可调节消弧线圈（专利产品）、DSP控制器、可控硅触发单元组成，如图1所示[1][2]。
接地变压器，主要用于从母线LA，LB和LC引出中性点。同时作为站用变压器使用。
新型快速可调节消弧线圈由一个原边绕组L和两个副边绕组（L1和L2）组成。副边的两个绕组采用可控硅控制，通过可控硅导通角来控制消弧线圈的电感量，使消弧线圈可以在一个周波内完成其调节过程，实现了消弧线圈的快速调节。通过消弧线圈磁路的特殊设计，实现了采用常规的5kV、500A的可控硅去控制调节6kV-35kV配电系统的消弧线圈电感，解决了低压可控硅控制高压运行的消弧线圈的耐压问题。同时通过消弧线圈磁路的特殊设计，克服了可控硅控制消弧线圈产生的谐波问题，将消弧线圈产生的谐波电流限制在消弧线圈的额定电流的5%以内，达到电网对谐波的限制要求，而不需要另外的滤波电路，消弧线圈一次电路简单可靠。
Fig.1 The elementary diagram of the system
DSP控制器是完成系统功能的核心，对系统的采样结果分析处理，并通过可控硅触发电路来完成对消弧线圈的电感量的实时调节。本文就DSP控制器进行详细的讨论。
1 TMS320F2812简介[3][4]
本文采用TMS320F2812。它采用了高性能静态CMOS技术，减小了控制器的功耗。与本系统有关的性能指标为：150MIPS的执行速度，极大的提高了控制器的实时控制能力。内含有多种外设，可以方便的实现片上系统，代替一般的工控机，而不需要较多的扩展外部设备。16通道的12位的模数转换模块（ADC），一次转换时间仅为200ns，连续转换
时间为60ns，通过模块的排序器可以方便的进行通道选择。TMS320F2812的外部扩展接口高达1M的寻址能力，等待状态可编程、可编程的读写选择及三个独立的片选信号。这使得可以外接存储器较大的液晶显示器，方便图形显示。TMS320F2812支持多种通信方式：RS232，RS485和eCAN等功能。所有软件均采用C/C++语言编程，软件的可维护性可移植性，结构化，模块化，可调试性好。另外还有电机控制的脉宽调制PWM和正交编码器接口QEP电路等。
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