基于STM32單片機的微機自動準同期裝置設計與應用

劉東文 王導 何平

摘 要：分析傳統的模擬式自動準同期裝置的優缺點，并在此基礎上設計了一種適用于電力系統自動準同期要求的全數字式自動準同期裝置。該裝置以單片機為核心，主要包括交流電壓信號整形電路、單片機（MCU）、人機界面（LCD）、同期信號輸出等單元。實驗結果分析表明，所設計的微機自動準同期裝置有很高的可靠性、通用性和精確性。該裝置已在200多個水電站中投入工程應用，效果良好。

關鍵詞：數字式；自動準同期；單片機

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）03-0028-03

Design and Application of Microcomputer Automatic Synchronizing Device Based on STM32 Microcontroller

LIU Dongwen，WANG Dao，HE Ping

（Guangdong Nanfeng Electric Automation Co.，Ltd.，Meizhou 514500，China）

Abstract：Based on the analysis of the advantages and disadvantages of the traditional analog automatic synchronization device，a full digital automatic synchronization device is designed on the basis of the automatic synchronization requirements of the power system. The device is based on a single chip microcomputer，mainly including AC voltage signal shaping circuit，MCU，LCD，and synchronization signal output units. The experimental results show that the designed microcomputer automatic synchronizing device has high reliability，versatility and accuracy. The device has been put into engineering in more than 200 hydropower stations，and the effect is good.

Keywords：digital；automatic quasi synchronization；single chip microcomputer

0 引 言

在運行電力系統時，變壓器、聯絡線、發電機組和電力系統常常需要進行并列操作，這種通過開關設備將小型系統并入大型系統的操作，被稱為同期并列操作。這種操作對發電廠而言非常重要，而且應用頻繁。一旦操作失誤，則會造成重大損失，嚴重時更會造成電力系統解列。為了減少人為操作失誤，自動準同期裝置在電力系統中得到廣泛應用。

傳統的自動準同期裝置，多采用模擬式電路，技術已經相當成熟。但傳統同期裝置采用的是分立元件，存在元件參數分散，易出現溫漂現象，可靠性較差。特別是出現故障時，診斷起來非常困難，調試極度不便。為了解決傳統同期裝置存在的問題，提高它的便捷性與可靠性，專家學者們一直在尋找替代性方案。數字技術的飛速發展，給我們提供了解決這種問題的另一種思路，即采用數字技術代替傳統模擬技術，通過將MCU技術應用到自動準同期裝置中，實現全數字化設計。……