[发明专利]一种基于双MSP430的配电变压器监测终端系统

说明书

本发明公开了一种基于双MSP430的配电变压器监测终端系统，包括一级CPU、二级CPU、信号采集与调理单元、I2C总线电路单元、看门狗单元、输出单元和通讯模块；所述信号采集与调理单元的输入端采集变压器的三相输出电压信号和电流信号，所述信号采集与调理单元的输出端连接一级CPU的输入端；所述一级CPU的输出端分别与所述二级CPU、所述看门狗单元、所述输出单元的输入端连接；所述一级CPU还分别与所述通讯模块和所述I2C总线电路单元呈双向连接。与现有技术相比，本配电变压器检测终端系统结构简单，数据易存储易读取，可靠性高稳定性强。

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种基于双MSP430的配电变压器监测终端系统。

背景技术

随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，我国的电力事业迅速发展，电网不断扩大，用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高，这就要求电力供应部门提供安全、经济、可靠和高质量的电力。电力系统的现代化成为我国电力事业发展的必然趋势，而配电自动化则是其中一个重要的组成部分。

配电自动化系统是集计算机技术、自动控制技术、数据通信技术以及相关电力系统技术于一身的信息管理控制系统。配电变压器监测终端，又简称TTU（TransformerTerminal Unit）是配电自动化系统的中的重要组成部分，它在配电自动化系统中主要完成对于配电系统实时数据如电压、电流等的采集，实现对配电变压器的实时监测，保障配电系统的可靠运行。同时为了提高设备的利用率，还要相应地具备无功控制的功能。

国内已经有科研单位和厂家推出了变压器监控终端产品，并投入运行，取得了一定的效果。总的来说，已经推出的产品具有一定的技术应用价值，得到了一些用户的认可，但仍有如下一些缺陷。

（1）大多使用专用的计量芯片，专门的外部接口电路，具有电路复杂、功能单一、价格昂贵等缺点。

（2）从功能上看，精度低、不能进行谐波分析及电能计量、电压质量统计功能简单等。

（3）从硬件技术上看，现有产品大多使用较多外围扩展模块，系统的成本较高；使用较低速率和分辨率的A/D转换器，交流采样精度和计算、处理能力不够；未使用大容量FLASH存储器，配变数据存储量和时间不能满足非实时通讯情况下应用要求，而且容易丢失；未考虑与配网自动化多种通讯方案接口，预留通讯接口不够等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双MSP430的配电变压器监测终端系统，以解决上述现有技术中存在的问题。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于双MSP430的配电变压器监测终端系统，包括一级CPU、二级CPU、信号采集与调理单元、I2C总线电路单元、看门狗单元、输出单元和通讯模块；所述信号采集与调理单元的输入端采集变压器的三相输出电压信号和电流信号，所述信号采集与调理单元的输出端连接一级CPU的输入端；所述一级CPU的输出端分别与所述二级CPU、所述看门狗单元、所述输出单元的输入端连接；所述一级CPU还分别与所述通讯模块和所述I2C总线电路单元呈双向连接。

其中，所述信号采集与调理单元是由电压/电流互感器组和信号调理电路构成；所述电压/电流互感器组的输入端采集变压器的三相输出电压信号和电流信号，其输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述信号调理电路的输出端与所述一级CPU的输入端连接。

其中，所述一级CPU和所述二级CPU均采用的是MSP43OF149芯片；所述一级CPU是负责配电变压器监测的功能的CPU单元；所述二级CPU是MMI单元；所述一级CPU和二级CPU之间通过SPI总线相连，实现控制器的除RS-232口之外的现场操作。

其中，所述I2C总线电路单元是由I2C总线、时钟芯片和存储器构成；所述时钟芯片和存储器通过I2C总线与一级CPU呈双向连接。