基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置设计_图文

1、 1.2CPLD模块CPLD模块的核心器件采用A1tera公司的EPM9320LC8415(MAX9000系列芯片。MAX9000系列把MAX7000的有效宏单元结构与高性能FLEX器件的可预测互连结合在一起,能够适合于多系统级功能的集成。MAX9000器件通过工业标准4引脚JTAG接口实现在线可编程旧。通过输入模块,将电网和发电机的频率所产生的方波分别加到2个16位计数器(通过软件编程实现的门控端,通过脉冲计数的方法实现频率的测量。同样,将电网和发电机的频率所产生的方波经过异或门,输出的信号加到16位计数器的门控端,通过脉冲计数的方法实现相角差的测量。另外,该模块也包含了输出调压、调频脉冲控

2、制器.控制器的控制命令由CPU模块发出,控制输出的调压、调频脉冲。故障闭锁功能也由该模块实现。限于篇幅,这里只介绍利用CPLD 设计调频控制器。采用硬件描述语言VHDL(源程序略设计了调频控制电路如图2所示。调频控制器测试电路如图3所示11j。利用Altera公司的MAX+plus开发软件对调频控制器电路进行仿真,仿真结果见图4和图5。当控制字为0XOO。0X0l时,该调频控制器输出一一_一一一一一一一一5DATAIN7OL.一一一.一一一._一一一一一一一一一一4CLKL一.一一一一.一_一一一一一一一一3LOADL.一.一一.一一.DATAIN7OCLK LOAD图2调频控制器电路Fig.

3、2Frequency controller控制信号的高电平宽度为0个CLK,控制字为0X02时为5个CLK,到控制字为0XC5时为占空比为1的波形.控制字为0XC50XFF时,占空比均为1。因此,控制字在0X020XC5之间时,输出控制信号的占空比可连续变化。根据CPU模块发出的调频控制字。控制调频输出波形的占空比,调频波形的占空比在O100%连续可调,周期为0.4s。1.3人机交互模块人机交互模块的核心器件为8279,主要完成参数设定以及电网和发电机的频率、电压显示。1.4输入模块H2。31输入模块实时采集电网和发电机的频率、电压以及相位差信号,并提供与CPU模块的电压输入接口电路以及与CP

4、LD模块的频率、相位差输入接口电路。电网和发电机的电压信号通过变压器和由图3调频控制器的测试电路(FENPIN3为40分频Fig.3Testcircu“of frequencycontroller(FENPIN3diVides input f诧quency by 40 图4控制字为0X02时的仿真波形图(CLK=500Hz、LOAD=100HzFig.4Si咖1ative wavefomwhen contr01word is0X02(CLK=500Hz,LOAD=100Hz 图5控制宇为0XC5时的仿真波形图(CLK=500Hz、LOAD=100HzF培.5Simulativewavefo瑚w

5、hencontrol wordisOXC5(CIK=500Hz,LOAD=100Hz 基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置设计作者:张晓英, 党存禄, 王树东, ZHANG Xiao-ying, DANG Cun-lu, WANG Shu-dong作者单位:兰州理工大学,电信学院,甘肃,兰州,730050刊名: 电力自动化设备英文刊名:ELECTRIC POWER AUTOMATION EQUIPMENT年,卷(期:2007,27(8被引用次数:1次参考文献(15条1.付巍同步发电机并网运行的研究期刊论文-机械管理开发 2005(052.孙莹;王葵电力系统自动化 20053.卓友乐;

6、叶念国微机型自动准同步装置的设计和应用 20024.潘松;王国栋VHDL实用教程 20005.丁卫东;刘涤尘;王丽萍基于单片机及CPLD的电动机保护装置研究期刊论文-电力建设 2003(016.贾方亮;田立国;郝立果基于CPLD的相位差测量方法研究及实现期刊论文-天津科技大学学报 2004(037.韩亮;张伟;陈文武基于CPLD控制的发电机组在线监测系统数据采集卡设计期刊论文-仪表技术与传感器2006(048.朱松柏;刘震宇;朱莹AVR单片机+CPLD体系在测频电路中的应用期刊论文-测控技术 2006(019.李俊霞;涂仁川;严兵一种微机型自动准同期装置期刊论文-继电器 2002(0910.廖

7、裕许;陆瑞强CPLD数字电路设计 200111.黄正瑾;徐坚;章小丽CPLD系统设计技术入门与应用 200212.邓振利;姜杰;唐昆明基于双处理器的自动准同期装置设计期刊论文-继电器 2006(0113.张春;李晓林水电站微机自动准同期装置期刊论文-黑龙江大学学报(自然科学版 2004(0214.史德嘉;鲁光德;朱建林同步发电机的自动准同期控制系统期刊论文-湘潭大学自然科学学报 2003(0215.彭晓涛;王少荣;程时杰高性能微机自动准同期装置期刊论文-电力系统自动化 2002(09本文读者也读过(2条1.张新海.张睿彬.ZHANG Xin-hai.ZHANG Rui-bin利用AT90S1200单片机实现A/D转换期刊论文-电力自动化设备2007,27(72.蒋新革.王平.古丽孜娜.李玉强.JIANG Xin-ge.WANG Ping.GULI Zi-na.LI Yu-qiang基于单片机与电话网实现远程测控期刊论文-电力自动化