输电线路局部气象监测的设计实现方法

输电线路局部气象监测的设计实现方法,第1张

 

  1 概 述

  输电线路的状态直接决定着整个电网的安全稳定运行,输电线路微气象参数的实时监测能够为电网正常调度、以及自然灾害预测和控制提供必要的现场信息。输电线路是电力系统的关键元件之一。为了安全、稳定地运行,调度系统往往会收集输电线路的电气参数和运行工况参数(如输电线的型号、排列方式,以及其上的潮流分布信息等),并进行适当的控制。为了实现输电线路的局部气象参数采集,必须设计局部气象参数在线监测装置,以便为更高层次的应用决策提供基础数据。本文设计了一种能够实现输电线路局部气象监测、基于“DSP+CPLD”的实时数据采集和监测装置,可以实现环境温度、湿度、大气压力、风速和风向等参数的测量

  2 系统硬件设计

  该装置包括数据采集装置以及外围的测量传感器变送器。数据采集装置选用TI公司的DSP芯片TMS320VC33(简称VC33)。它具有丰富的指令系统、哈佛总线结构、高速数据处理能力。

  2.1 外部存储器

  存储器的选取原则是:存取速度和总线电平必须和VC33相匹配。设定VC33的工作模式为Microcomputer/Bootloader,存储器空间分配如下:

  ①程序SRAM。起始地址810000h,长度64K字,运行时存放VC33的程序代码,由2片Cypress公司的64K×16位高速CY7C1021V33-12VI组成。

  ②数据SRAM。起始地址820000h,长度64K字,VC33的运行变量空间同样由2片CY7C1021V33-12Ⅵ组成。

  ③Flash ROM。起始地址400000h,长度3FFFFh字节,存放VC33的BOOT TABLE,采用1片ISSI公司的快速Flash芯片IS28F020。

  ④NVRAM。起始地址C00000h,长度3FFh字节,存放重要的运行参数,可在线修改且掉电后数据不丢失,采用1片Dallas公司的非易失性RAM。

  2.2 DSP与外部通信接口电路和人机界面

  通信功能包括两部分:与PC机的通信,实现水源热泵运行数据的上传,这些数据可用于进一步的分析;与LCD(液晶显示器)的通信,并与键盘接口电路构成人机界面。VC33与LCD芯片SC16C750B的串口通信接口电路如图1所示。

  

输电线路局部气象监测的设计实现方法,第2张

 

  VC33与PC机、LCD之间的通信符合串口通信规约RS232,其物理接口皆由。EXAR公司的UART芯片ST16C550加上一片Maxim公司的RS232接口驱动芯片MAX3232扩展而来,工作模式为查询式。

  实时数据采集系统在运行时总要进行人机交互(包括在LCD上显示运行状态、设置运行参数等),因此还必须设计键盘接口。本文选用1片东芝公司的82C79芯片完成4×4键盘矩阵的扫描。82C79的工作模式设置为译码扫描键盘工作方式,并占有VC33的INT2中断。当有按键动作时,82C79产生中断信号给VC33,VC33调用键盘扫描程序读取所按键的编码。

  

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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/2560520.html

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