【摘 要】
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随着智能电网的不断发展,配电自动化系统对配电设备的要求也越来越高,一些传统的配电终端没有很好的可拓展性和智能化功能,已经很难符合现代智能电网的需求。馈线终端单元简
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随着智能电网的不断发展,配电自动化系统对配电设备的要求也越来越高,一些传统的配电终端没有很好的可拓展性和智能化功能,已经很难符合现代智能电网的需求。馈线终端单元简称FTU (Feeder Terminal Unit),是配电自动化系统的基本组成元素,主要负责采集配电网和配电设备的运行状况,对采集的数据和信息实时上传至配电主站,并控制配电设备进行分、合闸操作等。它的性能与可靠性将对整个配电自动化系统产生直接影响。所以,设计一款功能强大、性能稳定、智能化水平高的馈线终端设备是提高配电系统自动化的首要任务。本文通过调研国内外馈线自动化研究现状,从FTU的整体设计出发,详细说明FTU的软、硬件设计方案,硬件方面选用嵌入式32位ARM9微处理器作为CPU,采用模块化设计方法,设计并实现了供电系统、主板、核心板、各类采集(遥测、遥信、遥控)和输入输出硬件电路以及具有防尘、防雨、防潮、抗老化功能的FTU箱体。软件方面采用实时多任务中断的设计方法,在交流量测量计算方面采用均方根值算法和傅里叶变换算法相结合的方式,提高了设备的可靠性和抗干扰水平,加入了七种过程设计方法,设计并实现了嵌入式软件和上位机软件,分析了应用方案及提高可靠性的措施；论述了FTU在电力系统应用中的电磁兼容性能(EMC, Electro magnetic compatibility)及抗干扰性能。实验结果表明,完成的馈线终端单元FTU整体功耗低、功能强大、性能稳定,具有较高的抗电磁干扰性能,可适应条件较为苛刻的环境。
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