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摘要:随着中国经济的不断发展,电力负荷急剧增长的同时,非线性和冲击性负荷也在不断地增长,这些负荷对供电系统的电能质量造成了严重的污染,而公用电网中日益增多的敏感性负载和高科技产品如高性能家用电器、办公设备、精密试验仪器,连续、精密生产过程的自动控制设备等又对电能质量提出了较高要求。本文所涉及的内容是基于中国电力科学院的科研项目——固态切换开关(SSTS)装置的研究。固态切换开关(SSTS)装置是利用大功率电力电子技术和基于微处理器、光纤通信和数字信号处理的测控技术,来实现负载的不间断供电。它是解决敏感负荷和关键负荷电力供应最经济有效的手段之一。固态切换开关(SSTS)控制保护系统是装置的神经系统,控制保护系统的性能直接影响固态切换开关的运行特性,因此研究控制保护系统有着极其重要的意义。本文在介绍用于抑制电压暂降的固态切换开关(SSTS)工作原理的基础上,提出了固态切换开关控制系统的设计方案,此方案实现数据采集、数据处理、控制保护、人机界面等特定的功能。数据采集模块的设计包括电压、电流互感器的选型,信号调理电路的设计、A/D芯片的选型及电路设计等;数据处理模块的设计主要包括了电源转换的设计,时钟电路设计、外部存储器的设计,JTAG接口的设计等;控制保护单元除了系统所需要的电源、时钟电路的设计等,还对CAN控制器硬件接口做了设计;在人机界面的设计方面,研究了开发板的部分硬件电路图,如LCD显示接口电路、CAN控制接口电路、串口接口电路,在硬件电路的基础上,编写了部分程序,如图片的显示程序、CAN通信的驱动程序、短信猫的应用程序等。最后给出实际运行结果,并对运行结果进行分析,结果表明此控制系统的可行性,从而达到改善电能质量的目的。