單片機(jī)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

姜俊宏

摘要：本文對單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹，針對單片機(jī)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究分析，結(jié)合本次研究，發(fā)表了一些自己的看法觀點(diǎn)，希望能夠幫助讀者對單片機(jī)技術(shù)有更好的理解，提高單片機(jī)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用有效性，促進(jìn)供配電系統(tǒng)向著智能化的方向去發(fā)展。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)技術(shù)；供配電系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）05-0011-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對于電力的需求也越來越大，供配電工作的質(zhì)量，直接影響的企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及人們的日常生活，有著非常重要的作用和意義?，F(xiàn)階段供配電系統(tǒng)中自動(dòng)化水平越來越高，尤其是隨著聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的繼電器控制已經(jīng)難以滿足供配電系統(tǒng)供電穩(wěn)定性、安全性方面的需求，存在較多的弊端，將單片機(jī)技術(shù)引入供配電系統(tǒng)中，能夠提高系統(tǒng)控制可靠性，同時(shí)有著節(jié)能、安裝簡單的優(yōu)勢，本文對此進(jìn)行了分析研究。

1 單片機(jī)技術(shù)

1.1 單片機(jī)

單片機(jī)作為是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一，在工業(yè)自動(dòng)化控制中有著非常廣泛的應(yīng)用，屬于一種新型電腦器件。傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)式繼電器已經(jīng)無法滿足變電站自動(dòng)化系統(tǒng)對于繼電保護(hù)裝置的需求，單片機(jī)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

1.2 常用單片機(jī)

目前最流行的單片機(jī)為32位LPC2119，這種單片機(jī)使用的是嵌入式操作系統(tǒng)，編程方面選擇標(biāo)準(zhǔn)C語言。能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)，同時(shí)有著實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對異步并發(fā)事件的有效處理。具有錯(cuò)誤處理、快速啟動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位等特點(diǎn)。

2 單片機(jī)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

單片機(jī)屬于配電控制器，通過內(nèi)部各類輔助繼電器來實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)觸點(diǎn)式繼電器的替代，采用軟件編程的方式以邏輯關(guān)系替代線路連接。不僅能夠克服觸點(diǎn)式繼電器中存在的弊端和不足，同時(shí)還能兼容傳統(tǒng)繼電器設(shè)計(jì)理念和技術(shù)。通過編程的方式能夠簡化設(shè)計(jì)方案，更快速的處理復(fù)雜邏輯關(guān)系的觸點(diǎn)信號(hào)。下圖1為單片機(jī)配電工作原理：

2.1 多功能繼電器

多功能繼電器能夠?qū)崿F(xiàn)對繼電器邏輯電路的分解，將其變?yōu)閱纹瑱C(jī)以及保護(hù)功能繼電器兩部分。在保護(hù)功能繼電器方面，不同的保護(hù)對象，繼電器的保護(hù)功能群組存在一定的區(qū)別，這種方式下，裝置往往是由若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)組成。單片機(jī)中的保護(hù)節(jié)點(diǎn)動(dòng)作以及時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制開關(guān)都可以借助編程的方式進(jìn)行整定。開關(guān)信號(hào)輸入點(diǎn)狀態(tài)與裝置接口和母線之間的連接片連通性有密切的聯(lián)系，操作人員只需要保證連接片的連通，就可以實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷接入的控制。

2.2 低頻減載程序的編輯

在進(jìn)行低頻減載程序的編輯時(shí)，通過理想化的處理方式來實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)繼電器動(dòng)作時(shí)間以及返回系數(shù)概念的處理，這主要是因?yàn)閱纹瑱C(jī)本身有著微電腦的特點(diǎn)。單片機(jī)通過循環(huán)的方式來執(zhí)行相應(yīng)的程序，在進(jìn)行循環(huán)周期的確定時(shí)，需要結(jié)合各個(gè)環(huán)節(jié)的具體時(shí)序配合來完成，比如說從采樣到濾波，從濾波到數(shù)據(jù)處理。程序本身執(zhí)行一次只需要很短的時(shí)間，通?？梢院雎浴Ｈ绻谙到y(tǒng)中，將繼電器節(jié)點(diǎn)布置在線圈之后，那么可以認(rèn)為節(jié)點(diǎn)動(dòng)作不需要時(shí)間。正式由于這方面的因素，能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜低頻減載功能的簡單化處理。

2.3 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心的主要組成部分為計(jì)算機(jī)，屬于現(xiàn)場控制單元的調(diào)度以及顯示中心。借助現(xiàn)場總線可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場控制單元的統(tǒng)一調(diào)配和管理，還能將現(xiàn)場各個(gè)控制單元在運(yùn)行過程中的狀態(tài)以及故障等方面信息顯示出來。一旦配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，可以通過之前設(shè)定的調(diào)度方式來實(shí)現(xiàn)對故障的快速處理，對故障電路進(jìn)行隔離或者屏蔽。當(dāng)電力供應(yīng)不足時(shí)，能夠依據(jù)重要性原則對部分設(shè)備進(jìn)行優(yōu)先供電。

單片機(jī)有著運(yùn)行穩(wěn)定以及動(dòng)作準(zhǔn)確的特點(diǎn)，能夠顯著提高繼電保護(hù)效果，編程技術(shù)簡單，便于學(xué)習(xí)和理解，能夠充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平。

3 結(jié)語

單片機(jī)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在多功能繼電器、低頻減載程序的編輯、監(jiān)控中心、現(xiàn)場控制單元、固態(tài)功率開關(guān)等方面。應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，能夠顯著提高供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，促進(jìn)供配電系統(tǒng)向著智能化的方向發(fā)展。

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