Research on theoretical methods and key technologies of intelligent circuit breakers.rar

Circuit breakers are important control and protection equipment in power systems, and play an important role in maintaining the safe, stable and reliable operation of power systems. How to make circuit breakers highly intelligent, safer and more reliable is the development requirement of power system protection, and is also the purpose of this paper. Based on an in-depth study of the development of intelligent circuit breakers at home and abroad, this paper carefully designs system hardware with digital signal processors DSP and complex programmable logic devices CPLD as the core. DSP is the core device of the intelligent circuit breaker measurement and control unit, which realizes various protection, alarm, display and control functions of the circuit breaker. CPLD completes the monitoring of state quantities and the output of various logic signals. The cooperation of the two devices makes the circuit breaker system more intelligent. The measurement principle and protection algorithm of the circuit breaker measurement and control unit are studied, and specific hardware and software modules are designed to realize intelligent protection, remote control and centralized management of circuit breakers. This design is based on TI\'s DSP chip TMS320LF2407. The hardware design mainly includes signal conditioning module design, signal sampling module design, protection execution module design, CPLD module design and input and output module design. And by using the CAN2.0 module of TMS320LF2407 itself, the communication between the circuit breaker and the host computer is realized through the CAN bus, realizing the \"four remote\" functions such as telemetry, remote adjustment, remote control, and remote signaling. The software adopts modular design, each module is relatively independent, completes a specific function, is easy to maintain and add new functions, and is flexible and convenient to debug. The flow chart of the main program and each subroutine is given in this paper, among which the subroutines include data acquisition subroutine, FFT calculation subroutine, LCD display subroutine, short circuit instantaneous protection subroutine, overload long delay protection subroutine, ground fault protection subroutine and short circuit short delay protection subroutine. And the design fully considers the harshness of the circuit breaker working environment, analyzes the sources of various interferences, and takes corresponding software and hardware anti-interference measures for various interferences. Finally, in order to verify whether the full-wave Fourier algorithm can meet the requirements of power grid data processing accuracy, a simulation platform is built using MATLAB and it is simulated. The results show that the full-wave Fourier algorithm can meet the requirements of the system.