收藏本站
《中南大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于嵌入式系统的配电网络重构模拟实验平台的研究与设计

杨泽  
【摘要】:配电网络重构作为改善配电网络运行结构、降低网络损耗、提高网络可靠性的重要手段,也是电力自动化研究的主要方向。本文设计和开发了基于嵌入式系统的配电网络重构模拟实验平台,用于验证配电网络重构算法和模拟重构执行过程,对于配电网络自动化的研究具有深远的意义。 从理论上分析配电网络重构的研究对象及其拓扑结构,对嵌入式配电网络重构模拟实验平台进行功能和需求分析,提出系统的设计流程和设计理念。根据ARM+FPGA原设计方案搭建系统的软硬件平台并进行测试分析,针对其存在的缺陷和不足,提出新的模拟节点组网的改进设计方案。 嵌入式配电网络重构实验装置采用模块化设计理念:介绍嵌入式运算模块的硬件结构,相关单元的设计原理和功能特点,PCB设计及EMC注意事项,建立Linux系统开发环境,为嵌入式运算模块移植BootLoader、移植嵌入式Linux内核、构建根文件系统,并开发、测试、添加内核中所缺少的设备驱动模块;分析数据采集模块的单相交流电能参数测量方式和硬件设计结构,核心测量芯片78M6613的数据采集计算原理、体系结构和程序开发特点,并在Linux系统下使用C语言编写主机测试程序,通过串行接口使用SLIP协议完成对数据采集模块主要功能的测试;描述配电网络模拟节点的硬件结构,各单元的功能原理和硬件实现,以及节点间组建配电网络模拟模块的电气连线,对Modbus协议和TCP/IP协议进行简介,分析了模拟节点基于Modbus协议和TCP/IP协议的软件设计特点和程序流程,以及不同协议主机测试程序的实现方法。 在PC主机上使用VC++为系统开发软件测试平台,对重构装置的各模块进行集成测试,选择不同的配电网络系统进行重构并完成网损分析和可靠性分析。 总结嵌入式配电网络重构模拟实验平台开发和测试过程中完成的工作和碰到的问题,指出该平台存在的缺陷和今后完善升级的方向。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM76;TP368.1

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈德坤;用于MES的无线数据采集设备的研发[D];浙江大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯世奎;刘玓;;Linux嵌入式系统根文件系统的选择与制作[J];成都信息工程学院学报;2006年04期
2 余健明,蔡利敏,杨文宇;基于提高系统可靠性降低网损的配电网络重构[J];电工技术学报;2004年10期
3 李海锋,张尧,钱国基,黄健;配电网故障恢复重构算法研究[J];电力系统自动化;2001年08期
4 张大海,江世芳,赵建国;配电网重构研究的现状与展望[J];电力自动化设备;2002年02期
5 张进,姜威;u-boot的启动流程分析及移植步骤[J];电力自动化设备;2005年07期
6 梁庚;李文;;基于分布式OPC、组件连接件和Web Service的电站远程监控系统设计[J];电力自动化设备;2011年10期
7 毕鹏翔,刘健,张文元;以提高供电电压质量为目标的配网重构[J];电网技术;2002年02期
8 韩学军;陈鹏;国新凤;李明;;基于潮流计算的配电网重构方法[J];电网技术;2007年17期
9 束洪春;张静芳;刘宗兵;;基于馈线分区的复杂配电网可靠性区间分析[J];电网技术;2008年19期
10 王新花;唐巍;;考虑元件可靠性参数修正的配电网可靠性研究[J];电网技术;2008年19期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘钊;基于鱼群克隆遗传算法的配电网络重构研究[D];中南大学;2011年
2 黄怡;基于嵌入式系统的配电网络重构实验装置开发[D];中南大学;2008年
3 覃业梅;基于粒子群克隆遗传算法的配电网络重构研究[D];中南大学;2008年
4 罗锦文;基于蚁群克隆遗传算法的配电网重构研究[D];中南大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张玉春;杨成峰;彭亚楠;马振霞;;配电网故障恢复方法的研究[J];安徽电力;2007年03期
2 于海航;杜刚;石仁协;;Linux下基于I2C的电源管理芯片驱动设计[J];兵工自动化;2011年06期
3 朱光平;任毅;;单亲遗传算法在配电网重构中的应用[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2008年02期
4 杨伟,刘娅琳,吴军基;基于改进遗传算法的配电网故障诊断[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年01期
5 刘健;武晓朦;余健明;;考虑负荷不确定性和相关性的配电网络重构[J];电工技术学报;2006年12期
6 徐玉琴;张丽;王增平;李雪冬;;基于多智能体遗传算法并考虑分布式电源的配电网大面积断电供电恢复算法[J];电工技术学报;2010年04期
7 许丹;唐巍;;基于区域可达性分析的复杂配电网可靠性评估[J];电工技术学报;2011年06期
8 黄鹏;廖红华;;嵌入式系统综述[J];电工技术;2006年07期
9 谭月杰;;在CPLD中用UART逻辑实现高速异步串行通信[J];电气应用;2006年02期
10 居荣;唐小波;鞠勇;吴薛红;;用于减小供电成本的配电网络重构[J];电气应用;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 楚红雨;蒋树庆;黄玉清;王蕊;;基于ARM与uClinux的嵌入式开发平台设计与实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
2 戴光武;都洪基;贾磊;史志平;;基于支路交换法的配电网重构研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
3 吴方明;于洪珍;徐小民;;基于嵌入式的无线视频采集[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
4 李振坤;刘皓明;余昆;陈星莺;;基于重复潮流的配电网供电能力在线计算[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
5 张丽;徐玉琴;王增平;;基于多智能体遗传算法的配电网大面积断电供电恢复算法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李琨;监控技术与涌现性分析在煤矿瓦斯灾害防治中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
2 袁明军;配电系统可靠性评估方法与应用研究[D];山东大学;2011年
3 何禹清;配电网快速可靠性评估及重构方法研究[D];湖南大学;2011年
4 林景栋;配电网故障定位和负荷均衡的图算法[D];重庆大学;2002年
5 车仁飞;配电网潮流计算及重构算法的研究[D];山东大学;2003年
6 丛伟;广域保护系统结构及故障判别算法研究[D];山东大学;2005年
7 石嘉川;基于模糊评价的配电网络多目标优化研究[D];山东大学;2007年
8 叶涛;精准农业的农田信息采集系统研究与开发[D];中国农业科学院;2006年
9 扈啸;嵌入式多核处理器在线追踪调试与错误检测关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 徐精求;配电网抗灾变性分析及大面积断电快速恢复[D];西安科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张炜;嵌入式系统功耗管理研究与实现[D];山东科技大学;2010年
2 李海龙;基于OMAP5912准在线故障诊断系统硬件平台研究[D];郑州大学;2010年
3 张云;基于ARM的智能家居远程监控系统研究与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 申起梅;基于ARM和μCLinux平台的远程网关设计[D];苏州大学;2010年
5 刘焱;东莞电网调度自动化系统升级改造可行性研究[D];华南理工大学;2010年
6 吴燕;基于嵌入式技术的电弧炉电极智能控制系统的研究设计[D];昆明理工大学;2010年
7 王峰渊;配电网不停电管理的研究与实践[D];浙江大学;2010年
8 李顺芬;智能家居系统中嵌入式图形用户界面系统(GUI)设计[D];东华大学;2011年
9 梁峰;基于BPSO和变邻域差分进化算法的配电网重构[D];东北电力大学;2011年
10 贾彦兵;基于混合算法的配电网重构的研究与应用[D];东北电力大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 屈玉峰,冯根宝,胡涛,杨向群;微处理器中存储器管理的研究[J];半导体技术;2002年10期
2 李仕涌,谭南林;多任务操作系统在嵌入式系统开发中的应用[J];北方交通大学学报;2002年04期
3 刘栩,冉懋海;ARM体系结构的革新[J];成都电子机械高等专科学校学报;2005年03期
4 薛成效,裘正定;简述几种实时多任务操作系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年10期
5 林培春;行列扫描键盘设计问题分析[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年12期
6 冉全;钟时明;钱环环;;μC/OS-II的多任务系统实时性分析与优先级分配[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年12期
7 吴嵩;曹乐千;;基于μC/OS-Ⅱ的时间片调度法设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2008年12期
8 陈丽珍;林小薇;;嵌入式ARM微处理器选型指南[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年06期
9 潘辉;;STM32-FSMC机制的NOR Flash存储器扩展技术[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年10期
10 邸敬;李湘文;罗进文;;星型光通信模块的组网方案研究与设计[J];电子测量技术;2007年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘国新;基于Si4432的无线传输系统设计[D];大连理工大学;2010年
2 武国峰;DNC数据采集系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2003年
3 王志鸿;串行EEPROM研究与设计[D];合肥工业大学;2005年
4 任智谋;DC-DC电源芯片的研究与设计[D];电子科技大学;2005年
5 刘果;基于MSP430和ARM9的手持式振动监测仪研制[D];浙江大学;2006年
6 潘杰;基于嵌入式系统的IC卡手持终端的开发[D];东南大学;2006年
7 许敬;离散型制造车间数据采集系统的研究与开发[D];南京理工大学;2008年
8 杜敏;嵌入式系统软硬件划分方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
9 付林云;MES中数控车间数据采集系统的研究和应用[D];浙江大学;2008年
10 安鹏;基于ARM和uCOS-Ⅱ的衍射仪高压控制系统研究与应用[D];西安电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘昌举;戴基智;龙再川;王勇;李应辉;;基于嵌入式Linux和S3C2410的远程CCD图像采集系统[J];半导体光电;2006年06期
2 李茂军,童调生;单亲遗传算法编码方式的研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2000年03期
3 李茂军,邱丽芳,童调生;单亲遗传算法的计算效率分析[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年01期
4 刘生辉;王克英;廖颜深;;智能开关柜操控装置Modbus-RTU通讯协议的设计[J];电测与仪表;2010年07期
5 刘耀年,庞松岭,刘岱;基于人工鱼群算法神经网络的电力系统短期负荷预测[J];电工电能新技术;2005年04期
6 刘耀年;李迎红;张冰冰;李春亮;;基于人工鱼群算法的最优潮流计算[J];电工电能新技术;2006年04期
7 麻秀范,张粒子;基于十进制编码的配网重构遗传算法[J];电工技术学报;2004年10期
8 余健明,蔡利敏,杨文宇;基于提高系统可靠性降低网损的配电网络重构[J];电工技术学报;2004年10期
9 姚李孝,赵兵,崔杜武,伍利;基于多级B-C-N-M域子网络故障扩散的复杂配电系统可靠性评估[J];电工技术学报;2005年10期
10 韩富春;王晋;杨翠茹;武天文;;遗传算法与蚂蚁算法相融合的电力系统最优潮流计算[J];电力学报;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 姜云鹏;张昊;;基于Modbus RTU协议的电动机测温系统在京唐原料场中的实现[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李晓磊;一种新型的智能优化方法-人工鱼群算法[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 郭又华;基于蚁群算法的配电网络结构优化技术[D];四川大学;2006年
2 崔坤台;配电系统可靠性的区间分析[D];天津大学;2006年
3 任艳楠;基于蚁群算法的配电网网络重构[D];西安理工大学;2007年
4 王征;基于负荷变化的配电网络重构[D];西安理工大学;2007年
5 花蕊;基于遗传算法的配电网络重构的研究[D];河北农业大学;2007年
6 覃业梅;基于粒子群克隆遗传算法的配电网络重构研究[D];中南大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈根军,王磊,唐国庆;基于蚁群最优的配电网络重构算法[J];电力系统及其自动化学报;2001年02期
2 陈根军,李繼洸,唐国庆;基于Tabu搜索的配电网络重构算法[J];中国电机工程学报;2002年10期
3 许立雄;吕林;刘俊勇;;基于改进粒子群优化算法的配电网络重构[J];电力系统自动化;2006年07期
4 郭玺;戚丽萍;;配电网无功电压优化运行控制方法[J];今日科苑;2010年12期
5 李彩艳;刘建华;向卫东;杨翊君;;基于诊断策略遗传算法的配电网络重构算法[J];电力科学与技术学报;2010年04期
6 毛春辉;张德明;;配电网无功电压优化运行控制方法[J];黑龙江科技信息;2011年24期
7 汪超;马红卫;胡志坚;蔡勇军;陈丹;孙华伟;;基于蚁群系统(ACS)的配电网重构[J];继电器;2006年23期
8 马志刚;;基于遗传模拟退火算法的配电网重构研究[J];广东输电与变电技术;2010年02期
9 王智宇;涂光瑜;罗毅;李晨;;基于时间分段的配电网络重构[J];继电器;2006年08期
10 杨建伟;;配电网络重构的技术研究[J];企业科技与发展;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 薛海龙;朱伟峰;李林川;李源;;基于粒子群优化算法考虑多种负荷方式的配电网络重构[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
2 王昊;顾雪平;;改进遗传算法在配电网优化中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 邓群;进化稳定策略在配电网重构及规划中应用的研究[D];重庆大学;2004年
2 刘自发;基于智能优化算法的配电网络规划与优化运行研究[D];天津大学;2005年
3 李高望;含电动汽车的电力系统运行问题研究[D];华中科技大学;2013年
4 赵晶晶;含分布式发电的配电网优化运行研究[D];重庆大学;2009年
5 高晓芝;微网控制策略与电能质量改善研究[D];天津大学;2012年
6 黎恒烜;微电网故障重构方法研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李英俊;基于进化算法的10kV配电网络重构研究[D];天津大学;2010年
2 刘斌;基于拓扑分析的配电网络重构算法研究[D];西华大学;2012年
3 于永哲;基于双目标改进模拟植物生长法的配电网络重构[D];华北电力大学(河北);2009年
4 欧帝宏;基于多种优化方法的配电网络重构研究[D];华南理工大学;2012年
5 杨凯峰;基于改进型粒子群克隆遗传算法的配电网络重构研究[D];中南大学;2013年
6 盖锋;基于免疫粒子群算法配电网络重构的研究[D];兰州交通大学;2012年
7 邱正美;含分布式电源的配电网络重构研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 彭先胜;基于粒子群算法的配电网络重构研究[D];西安理工大学;2010年
9 王辉;含分布式电源的配电网络重构研究[D];湖南大学;2012年
10 杨泽;基于嵌入式系统的配电网络重构模拟实验平台的研究与设计[D];中南大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026