單片機技術在供配電系統中的應用研究

姜俊宏

摘要：本文對單片機技術進行了簡單的介紹，針對單片機技術在供配電系統中的應用進行了深入的研究分析，結合本次研究，發表了一些自己的看法觀點，希望能夠幫助讀者對單片機技術有更好的理解，提高單片機技術在供配電系統中的應用有效性，促進供配電系統向著智能化的方向去發展。

關鍵詞：單片機技術；供配電系統；應用

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0011-01

隨著我國經濟的發展，對于電力的需求也越來越大，供配電工作的質量，直接影響的企業的經濟效益以及人們的日常生活，有著非常重要的作用和意義。現階段供配電系統中自動化水平越來越高，尤其是隨著聯網規模的不斷擴大，傳統的繼電器控制已經難以滿足供配電系統供電穩定性、安全性方面的需求，存在較多的弊端，將單片機技術引入供配電系統中，能夠提高系統控制可靠性，同時有著節能、安裝簡單的優勢，本文對此進行了分析研究。

1 單片機技術

1.1 單片機

單片機作為是現代工業自動化的三大支柱之一，在工業自動化控制中有著非常廣泛的應用，屬于一種新型電腦器件。傳統的機械觸點式繼電器已經無法滿足變電站自動化系統對于繼電保護裝置的需求，單片機技術具有廣闊的應用和發展前景。

1.2 常用單片機

目前最流行的單片機為32位LPC2119，這種單片機使用的是嵌入式操作系統，編程方面選擇標準C語言。能夠實現快速響應，同時有著實時性的特點，能夠實現對異步并發事件的有效處理。具有錯誤處理、快速啟動、自動復位等特點。

2 單片機技術在供配電系統中的應用

單片機屬于配電控制器，通過內部各類輔助繼電器來實現對傳統觸點式繼電器的替代，采用軟件編程的方式以邏輯關系替代線路連接。不僅能夠克服觸點式繼電器中存在的弊端和不足，同時還能兼容傳統繼電器設計理念和技術。通過編程的方式能夠簡化設計方案，更快速的處理復雜邏輯關系的觸點信號。下圖1為單片機配電工作原理：

2.1 多功能繼電器

多功能繼電器能夠實現對繼電器邏輯電路的分解，將其變為單片機以及保護功能繼電器兩部分。在保護功能繼電器方面，不同的保護對象，繼電器的保護功能群組存在一定的區別，這種方式下，裝置往往是由若干個標準型號組成。單片機中的保護節點動作以及時間節點控制開關都可以借助編程的方式進行整定。開關信號輸入點狀態與裝置接口和母線之間的連接片連通性有密切的聯系，操作人員只需要保證連接片的連通，就可以實現對負荷接入的控制。

2.2 低頻減載程序的編輯

在進行低頻減載程序的編輯時，通過理想化的處理方式來實現對傳統繼電器動作時間以及返回系數概念的處理，這主要是因為單片機本身有著微電腦的特點。單片機通過循環的方式來執行相應的程序，在進行循環周期的確定時，需要結合各個環節的具體時序配合來完成，比如說從采樣到濾波，從濾波到數據處理。程序本身執行一次只需要很短的時間，通常可以忽略。如果在系統中，將繼電器節點布置在線圈之后，那么可以認為節點動作不需要時間。正式由于這方面的因素，能夠實現對復雜低頻減載功能的簡單化處理。

2.3 監控中心

監控中心的主要組成部分為計算機，屬于現場控制單元的調度以及顯示中心。借助現場總線可以實現對現場控制單元的統一調配和管理，還能將現場各個控制單元在運行過程中的狀態以及故障等方面信息顯示出來。一旦配電系統在運行過程中出現故障，可以通過之前設定的調度方式來實現對故障的快速處理，對故障電路進行隔離或者屏蔽。當電力供應不足時，能夠依據重要性原則對部分設備進行優先供電。

單片機有著運行穩定以及動作準確的特點，能夠顯著提高繼電保護效果，編程技術簡單，便于學習和理解，能夠充分發揮出設計人員的技術水平。

3 結語

單片機技術在供配電系統中的應用，主要表現在多功能繼電器、低頻減載程序的編輯、監控中心、現場控制單元、固態功率開關等方面。應用單片機技術，能夠顯著提高供配電系統的自動化水平，促進供配電系統向著智能化的方向發展。

參考文獻

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