基于MiniARM的电网参数监测仪解决方案

应用背景

　　随着国内经济的发展，电力资源的需求也迅速增长。为保证电网的安全运行和了解电网运行的状况，需要对电网运行的各种参数（如三相电压、电流、有功功率、无功功率等）进行实时的检测，以得到电网中电压、电流以及各类谐波成分的参量，计算出电网负载的大小及非线性度，以便进行无功补偿。电网参数监测仪就是测量电网参数的一种仪器，目前主要有两种形式：一是将数据采集后直接处理，然后给相应的控制器发出控制信号；另一种形式是将数据采集后全部上传给上位机，由上位机进行进一步的处理。

要求

　　监测仪能实时监测电网参数的变化、跟踪电网运行的情况，能自动识别多台主变及电容器的运行方式、自动确定控制策略和控制对象。

　　监测仪采用了结构化，模块化设计，既能独立使用，又能与变电站监控系统一起配合使用。构成的系统扩展灵活方便，可以是RS232、RS485、以太网中任一种。

　　监测仪的控制方式灵活，既能根据电压、电流、无功功率进行调节，又能根据电压、功率因素进行调节。

　　所有I/O均采用不同方式的隔离、滤波、过电压浪涌抑制等措施，提高抗电磁干扰能力；采用隔离的实时可靠的现场总线网络，提高抗干扰能力和可靠性。

应用方案

　　下面的功能框图是长沙某公司采用我们的MiniARM工控板作为控制器，设计电网参数监测仪的方案。由于MiniARM工控板以32位飞利浦ARM芯片LPC2220作为核心主控芯片，将ARM最小系统、以太网控制器、USB控制器、低功耗RTC及海量存储设备高度集成于一块尺寸仅为70mm×50mm的PCB板上，并直接以固件形式提供致远公司自主开发的FAT文件管理系统、USB协议栈、TCP/IP协议栈、MODBus协议栈、CAN-bus协议栈以及正版μC/OS-II实时操作系统，并提供了大量的应用案例，使你的开发非常轻松。

MiniARM工控板功能特点

●32位工业级ARM7芯片LPC2220，最大工作频率75MHz；
●8MRAM/2MNORFlash/64MNANDFlash；
●双UART，UART1符合16C550标准；
●内置TCP/IP协议栈、USB协议栈、FAT文件管理系统；
●内置CAN-bus协议栈、MODBus协议栈；
●以太网控制器；
●USB控制器；
●I2C、SPI、PWM、带隔离的CAN-bus接口；
●多达20个可用GPIO；
●低功耗RTC、看门狗；
●支持24位地址和16位数据总线扩展；
●程序代码可加密，有效保护用户知识产权；
注：MiniARM工控板的软、硬件均可裁剪，可联系致远电子公司定制。