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变电站数字实时动态仿真系统中二次信号转换装置的设计与实现

作　者: 李干林
导　师: 王磊；宗洪良
学　校: 东南大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 数字信号处理器(DSP) 实时数字仿真系统变电站综合自动化系统 CAN总线通信电路 D/A转换电路复杂的可编程逻辑器件(CPLD)
分类号: TM743
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文从工程应用出发,设计一个“变电站二次信号转换装置”,用来完成变电站一次回路的实时数字仿真系统与变电站综合自动化系统之间的数据转换。本课题的研究主要包括如两个部分:一是装置的硬件设计,二是装置的软件设计。装置的硬件采用数字信号处理器TMS320VC33做主控CPU,有D/A转换、I/O、CAN总线通信等电路。装置可以完成:1.在仿真步长内,把仿真系统传输过来的32路电压、电流数字量经D/A转换成模拟量输出给变电站综合自动化系统。2.在仿真步长内,把仿真系统传输过来的32路开关量输出给变电站综合自动化系统,同时采集变电站综合自动化系统的32路开关量上传至实时数字仿真系统。在设计中,采用了复杂的可编程逻辑器件(CPLD),提高了系统的集成度、可靠性、灵活性,缩短了设计开发周期。系统的核心是DSP运行的程序,VC33是一款高性能的DSP芯片,拥有两个CPU核,运算速度快。程序采用C语言编写,主要完成与数字仿真系统的高速串行通信,在仿真步长内数据的处理输出以及数据的采集。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章绪论  7-17
  1.1 电网实训基地的介绍  7-8
  1.2 变电站数字物理混合仿真系统结构及特点  8-12
  1.3 变电站综合自动化系统的组成与功能  12-13
  1.4 对研发装置的要求  13-14
  1.5 数字信号处理与DSP的应用  14-16
  1.6 论文的主要工作  16-17
第二章基于DSP的变电站二次信号转换装置的整体方案设计  17-21
  2.1 DSP应用系统的开发流程  17-18
  2.2 系统整体结构设计  18
  2.3 置主要模块的初步设计探讨  18-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章基于TMS320VC33 DSP的装置设计  21-48
  3.1 DSP芯片的选择  21-26
  3.2 系统的硬件设计  26-47
  3.3 本章小节  47-48
第四章信号转换装置的软件模块设计  48-60
  4.1 DSP软件的开发流程  48-49
  4.2 DSP系统软件的功能流程  49-50
  4.3 DSP系统的初始化  50-56
  4.4 中断服务程序流程和主程序流程  56-58
  4.5 DSP的程序装载技术及资源分配  58-59
  4.6 本章小结  59-60
第五章信号转换装置在系统中的应用  60-65
  5.1 装置在变电站综合自动化系统中的使用情况  60-61
  5.2 装置在调试过程中的情况介绍  61-65
第六章结论  65-66
  6.1 结论  65
  6.2 装置的进一步展望  65-66
参考文献  66-68
在职攻读工程硕士学位期间发表的论文  68

变电站数字实时动态仿真系统中二次信号转换装置的设计与实现

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