微机型准同期并列装置的开发.doc

摘要:准同期并列是电力系统中的一项重要操作。要求准同期并列必须快速而又准确。由于在发电机投入系统并列运行的瞬间，往往伴随着电流冲击和功率冲击，并将引起并列点电网电压瞬时下降。如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的卷线变型、撕裂、绝缘损坏。严重的非同期并列会造成机组和电网事故。从而要求发电机并网时断路器俩侧的电压幅值差、频率差和相位差都足够小，接近于理论上一致。

单片机控制的微机准同期并列装置是具有代表性的微机准同期并列装置。

本次设计的微机型准同期并列装置是通过AT89C52单片机为控制部分的准同期并列系统。系统通过交流电压测量芯片ATT7022B来测量实际电网上的交流电压幅值、频率来模拟同期系统中发电机和电网的条件参数，作为准同期并列的依据，单片机系统通过对已测的电压、频率和相位参数与设定好的合闸参数进行比较，当达到合闸范围时，系统自动发出合闸指令，同时装置通过设计的128*64LCD液晶显示屏来显示已测的电压幅值、频率和相角差。这样能通过直接的观察来了解是否已达到合闸状态。

关键词：准同期并列  AT89C52  ATT7022B  128*64LCD  合闸指令

目录

摘要

ABSTRACT

1同步发电机的并列-1

1.1并列操作的原则和条件-1

1.2准同期并列的原理-2

1.3 准同期装置的发展过程-2

2微机型自动准同期并列装置-4

2.1设计依据-4

2.2基本功能-4

2.3 装置的结构组成-4

2.4 装置的主要技术参数-4

2.5 硬件方框图-5

2.6 硬件连线图-6

3单片机最小系统设计-7

3.1 AT89C52单片机内部结构及I/O接口-7

3.1.1 AT89C52单片机内部结构-7

3.1.2 AT89C52单片机I/O接口-7

3.2 单片机复位电路设计-8

3.3 单片机时钟震荡源电路的设计-8

3.4 单片机系统的基本电路-9

4微机型准同期并列装置输入通道设计-10

4.1 ATT7022B芯片介绍-10

4.1.1功能简介-10

4.1.2内部框图-11

4.2 ATT7022B系统功能-12

4.2.1电源监控电路-12

4.2.2系统复位电路-12

4.2.3模数转换-13

4.2.4电压有效值测量-14

4.2.5频率测量-14

4.2.6相角测量-14

4.3 ATT7022B SPI通讯接口介绍-14

4.4 ATT7022B前端交流电信号采集电路-16

4.5 ATT7022基本电路图-17

5微机型准同期并列装置输出通道的设计-18

5.1 LCD液晶显示电路设计-18

5.2 合闸信号显示-21

6软件设计-22

6.1 程序设计语言-22

6.2 开发系统的使用-22

6.3程序的组成-22

6.4 主程序结构框图-23

6.5 液晶显示器上的信息-23

6.6 系统程序流程框图-24

7总结-25

参考文献-26

致谢-27

附录 1-28