1、三帙電力第業(yè)孽詫THREEGORGESVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRICPOWER畢業(yè)設(shè)計（論文）題目備用電源投入自動裝置學生姓名李鵬翔學號201530911專業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)班級20153099指導教師胡金華評閱教師胡金華完成日期三峽電力職業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書（2017-2018學年）課題名稱備用電源自動投入裝置設(shè)計學生姓名李鵬翔專業(yè)發(fā)電J及電力系統(tǒng)班號2015309911指導教師胡金華指導人數(shù)、原始資料如下圖所示為10kV內(nèi)橋斷路器主接線，正常運行時，兩母線分列運行，即橋斷路器QF3在分位，而QF1QF2在合位，L1向I母供電，L2向II母供電，這時L1和

2、L2是互為備用的電源，屬于暗備用接線方案。當I母（或II母）失電時，QF1（或QF2分閘，QF3合閘，迅速恢復(fù)對用戶供電。由于電動機自啟動等原因的影響，母線電壓會下降，下降的最低值大于2.5kV,母線允許運行的最低電壓為7kV,當網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生使AAT啟動的短路故障時，切除該故障的系統(tǒng)繼電保護最大動作時間為0.6s。I母的二次電壓由TV1獲得，II母的二次電壓由TV2獲得，主二次繞組的額定相電壓為100/出V,輔助二次繞組的額定相電壓為100V;線路L1的二次電壓由TV3獲得,線路L2的二次電壓由TV4獲得，二次繞組的額定相電壓為100/V3V;流過線路L1、L2和母聯(lián)的二次電流分別由TA1、TA

3、2、TA3獲得,次級額定電流5A。10kV內(nèi)橋斷路器主接線接線圖二、設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計備用電源自動投入裝置的硬件電路（單片機采用AT89C51o2、設(shè)計備用電源自動投入裝置的軟件程序。三、設(shè)計要求1、說明書要求書寫整齊，條理分明，表達正確、諦言正確。四、參考資料1、教材：電力系統(tǒng)自動化裝置2、教材：電力系統(tǒng)繼電電保護3、教材：單片機原理與應(yīng)用4、教材：電子技術(shù)設(shè)計（論文）成果要求1、開題報告：=1000字2、論文：=6000字，按要求提供論文及論文全文電子文檔進度計劃安排起止日期要求完成的內(nèi)容及質(zhì)量1、2017.6.20-2017.8.10下達畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學習畢業(yè)設(shè)計（論文）要求及有美

4、規(guī)定閱讀指定的參考資料及文獻。完成開題報告。2、2017.8.10-2017.10.20根據(jù)的參考資料及文獻，撰寫論文3、2017.10.20-2017.10.25提交畢業(yè)設(shè)計（論文）成果（包括紙質(zhì)文本和電子文本）。完成畢業(yè)設(shè)計，全部成果交指導教師批閱。4、2017.10.25-2017.10.315、2017.11指導老師按規(guī)范要求對畢業(yè)設(shè)計（論文）進行審查。畢業(yè)答辯審核（系主任）批準（院長）Ail三咳電力照業(yè)學饒THREEGORGESVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRICPOWER畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目備用電源投入自動裝置學生姓名李鵬翔學號201530911專業(yè)發(fā)電廠

5、及電力系統(tǒng)班級20153099指導教師胡金華評閱教師胡金華完成日期備用電源投入自動裝置二、研究的目的及意義。全面了解備用電源自動投入裝置的動作過程及工作原理、培養(yǎng)理論知識在實際中的應(yīng)用能力。三、研究內(nèi)容本課題的研究內(nèi)容主要是備用電源自動投入裝置的工作過程，包括系統(tǒng)正常工作時備用電源自動投入裝置的狀況、工作電源故障后備用電源自動投入裝置的切換過程，投入永久性故障后裝置的動作狀況及電壓互感器二次側(cè)意外熔斷后裝置的動作狀況等方面。隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展、科學技術(shù)的不斷提高及家用電器迅速走向千家萬戶，用戶對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求日益提高。備用電源自動投入是保證配電系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施，其主要

6、任務(wù)是提高電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行水平。在電力系統(tǒng)中，不少重要用戶是不允許停電的，因此常設(shè)置兩個或兩個以上的獨立電源供電，一個工作，另一個備用，或互為備用。當工作電源消失時，備用電源的投入，可以用手動操作，也可以用BZT裝置自動操作，但由于手動操作動作較慢，中斷供電時間較長，往往不能滿足要求。而采用BZT裝置自動投入，中斷供電時間只是自動裝置的動作時間，時間很短，只有幾秒，對生產(chǎn)無明顯影響，故BZT裝置在實際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并已成為變電所綜合自動化系統(tǒng)的基本功能之一。備用電源自動投入裝置是指當工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動地將備用電源投入或?qū)⒂秒娫O(shè)備自動切換到備用電源上去，使用戶不至于

7、停電的一種自動裝置，簡稱備自投或BZT裝置。四、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢從最初的傳統(tǒng)繼電器一接觸器控制系統(tǒng)，發(fā)展到后來結(jié)合單片機技術(shù)的備用電源投入裝置，雖然裝置可靠性能有一定程度的提高，在保護供電連續(xù)性方面取得了較好的成績，但這種改進后的裝置的抗干擾能力差，限制了其使用范圍。隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，近年來推由了BZT與可編程控制器（PLQ的完美結(jié)合，它不僅體積小，可靠性高，而且有很強的通用性。目前常規(guī)的備用電源自動投入裝置對工作電源和備用電源有壓或無壓的判斷取自PTo國內(nèi)各廠家研制生產(chǎn)的備用電源自動投入裝置均是如此。國外同類產(chǎn)品也多是僅能實現(xiàn)單一備用電源自動投入的功能。五、完成途徑完成該課題的途徑是

8、結(jié)合書本材料并上網(wǎng)查詢有關(guān)內(nèi)容，在指導老師的細心指導幫助下，小組成員互相協(xié)作、配合完成。六、閱讀的主要文獻及資料名稱電力系統(tǒng)自動裝置主編：錢武、李生明中國水利水電生版社電力系統(tǒng)自動裝置主編：許克明、田懷知重慶大學生版社電力系統(tǒng)繼電保護規(guī)定匯編國家電力調(diào)度通訊中心中國電力由版社發(fā)電廠電氣設(shè)備主編：于長順中國電力由版社電力工程電氣設(shè)計手冊能源部西北電力設(shè)計院水利電力由版社變電廠變電站電氣部分主編：牟道槐重慶大學生版社七、工作主要階段及進度起止日期任務(wù)第1-7周資料收集，完成開題報告。第8-10周完成畢業(yè)設(shè)計（論文）初稿，指導老師審核。第11周完成畢業(yè)設(shè)計（論文），裝訂成冊，連同電子文檔一弁上交指導

9、老師。第12-13周指導老師完成畢業(yè)設(shè)計（論文）的批閱。第14周畢業(yè)答辯八、現(xiàn)有條件及措施書本資料及網(wǎng)上查閱，并結(jié)合生產(chǎn)實際九、協(xié)助單位葛洲壩職工教育中心提供相關(guān)技術(shù)指導葛洲壩職工大學提供相關(guān)技術(shù)指導三峽電力職業(yè)學院提供設(shè)計場所與輔導老師的指導論文/設(shè)計/報告原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的設(shè)計是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了設(shè)計中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本設(shè)計不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：年月日論文/設(shè)計/報告版權(quán)使用授權(quán)書本設(shè)計作者完全了解學校有關(guān)保障、使用學位設(shè)計的規(guī)定，同意學校保留并向有關(guān)設(shè)

10、計管理部門或機構(gòu)送交設(shè)計的復(fù)印件和電子版，允許論文設(shè)計被查閱和借閱。本人授權(quán)省級優(yōu)秀設(shè)計評選機構(gòu)將本設(shè)計的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本設(shè)計。本設(shè)計屬于1、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書2、不保密口。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打）作者簽名：年月日導師簽名：年月日（接任務(wù)書）三帙電力第業(yè)孽詫THREEGORGESVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRICPOWER畢業(yè)設(shè)計（論文）題目備用電源投入自動裝置學生姓名李鵬翔學號201530911專業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)班級20153099指導教師胡金華評閱教師胡金華完成日期目錄摘要1前言21 .概

11、述31.1 概念-3-1.2 備用電源的備用方式-4-1.2.1 明備用的控制-6-1.2.2 暗備用的控制-6-2 .系統(tǒng)設(shè)計-7-2.1 原始資料分析-7-2.1.1 備用電源自動投入裝置及其作用-8-2.1.2 單片機設(shè)計控制備用電源的背景-8-2.1.3 備用電源主線路設(shè)計-9-2.2 單片機選型-11-3 .裝置軟件設(shè)計-17-3.1 備用電源自動投入裝置的軟件原理-17-3.2 程序-21-3.3 AAT裝置參數(shù)整定-21-心得體會-24-參考文獻-25-備用電源自動投入裝置摘要在電力系統(tǒng)中，很多用戶和用電設(shè)備是由單電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)供電的。當供電電源由于某些原因而斷開時，則連接在它

12、上面的用戶和用電設(shè)備將失去電源，從而使正常工作遭到破壞，給生產(chǎn)和生活造成不同程度的損失。為了消除或減少損失，保證用戶不間斷供電，在發(fā)電廠和變電所中廣泛采用了備用電源自動投入裝置。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)備用電源暗備用工作母線備用電源自動投入裝置“備用電源自動投入裝置”（以下簡稱“備投裝置”）以其靈活的自適應(yīng)能力、簡單的接線深受用戶的歡迎。但它的應(yīng)用受系統(tǒng)運行方式影響很大。如在圖1所示的系統(tǒng)：變電站SA變電站SB""I-圖1一次系統(tǒng)示意圖Fig.lPrimarysystemdiagram很明顯，當該系統(tǒng)按圖示運行方式（圖中實心斷路器均是運行狀態(tài)，其中Pl、P2、P3均為電源線）運行時

13、，整個系統(tǒng)的供電可靠性是很差的，此時按常規(guī)運行的各投裝置已經(jīng)很難適應(yīng)了；更為不利的是，由于會形成電磁環(huán)網(wǎng)，Pl（或P2）與P3所形成的系統(tǒng)不能通過并網(wǎng)的方法，因此，如果不能通過備投實現(xiàn)運行方式的自動轉(zhuǎn)換，就必須通過人工的方法，采用先停后送（冷倒）才能達到運行方式轉(zhuǎn)換的目的，這對于電力系統(tǒng)而言，其間所經(jīng)歷的過程很難讓人接受。備用電源自動投入裝置1 .概述1.1 概念為保證供電的可靠性，電力系統(tǒng)經(jīng)常采用兩個或兩個以上的電源進行供電，并考慮相互之間采取適當?shù)膫溆梅绞?。當工作電源失去電壓時，備用電源由自動裝置立即投入，從而保證供電的連續(xù)性，這種自動裝置稱為備用電源自動投入裝置，簡稱AATo備用電源自動

14、投入是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施。備用電源自動投入裝置遵循的基本原則如下：當工作母線上的電壓低于檢無壓定值，并且持續(xù)時間大于時間定值時，備自投裝置方可起動。備自投的時間定值應(yīng)與相關(guān)的保護及重合閘的時間定值相配合。備用電源的電壓應(yīng)工作于正常范圍，或備用設(shè)備應(yīng)處于正常的準備狀態(tài)，備自投裝置方可動作，否則應(yīng)予以閉鎖。必須在斷開工作電源的斷路器之后，備自投裝置方可動作。工作電源消失后，不管其進線斷路器是否已被斷開，備自投裝置在起動延時到了以后總是先跳該斷路器，確認該斷路器在跳位后，方能合備用電源的斷路器。按照上述邏輯動作，可以避免工作電源在別處被斷開，備自投動作后合于故障或備用電源倒送電的情況

15、發(fā)生。人工切除工作電源時，備自投裝置不應(yīng)動作。裝置引入進線斷路器的手跳信號作為閉鎖量，一旦采到手跳備用電源自動投入裝置信號，立即使備自投放電，實現(xiàn)閉鎖。避免備用電源合于永久性故障在考慮運行方式和保護配置時，應(yīng)避免備自投裝置動作使備用電源合于永久性故障的情況發(fā)生，一般通過引入閉鎖量或檢開關(guān)位置使備自投發(fā)電。例如，就主變低壓側(cè)分段開關(guān)備自投而言，變壓器差動保護動作跳主變各側(cè)時，一般表明主變本體發(fā)生故障，此時無需閉鎖主變低壓側(cè)分段開關(guān)備自投；而變壓器后備保護動作時，可能是低壓側(cè)母線或其出線上發(fā)生了故障，此時一般應(yīng)閉鎖低壓側(cè)分段開關(guān)備自投。備自投裝置只允許動作一次。以往常規(guī)的備用電源自動投入裝置通過裝

16、置內(nèi)部電容器的充放電過程來保證只動作一次。為了便于理解，微機裝置仍然引用充放電這一概念，只不過微機備自投裝置由軟件通過邏輯判斷實現(xiàn)備自投充放電。當備自投充電條件滿足時，經(jīng)15秒充電時間后，進入充電完畢狀態(tài)。當放電條件滿足、有閉鎖信號或退出備自投時立即放電。1.2 備用電源的備用方式備用電源的配置一般有明備用和暗備用兩種基本方式。系統(tǒng)正常時，備用電源或備用設(shè)備不工作，處于備用狀態(tài)，成為明備用；系統(tǒng)正常是，備用電源也投入工作，稱為暗備用。暗備用備用電源自動投入裝置實際上是兩個工作電源互為備用。圖1-1所示為幾種備用方式的簡單接線圖。圖1-1中TV為電壓互感器，TA為電流互感器。(a)明備用訓用源坤

17、螭(b)暗備用之一備用電源自動投入裝置1.2.1 明備用的控制有一個工作電源和一個備用電源的接線，即為明備用的配置，如圖1-1（a）所示。圖中。TI為工作變壓器，T2為備用變壓器。正常工作時。QF1QF2處于合閘位置，工作母線加上的負荷由工作電源通過T1供給；此時QF3合上（也可斷開）、QF4斷開，T2處于別用狀態(tài)。當工作母線田因某種愿意失電時，在QF2斷開后，QF4合上（QF3斷開時，要與QF4同時合上），恢復(fù)對工作母線田的供電。1.2.2 暗備用的控制有兩個工作電源互為備用的接線，兩回進線或電源同時供電，如圖1-1(B)(C)所示備用電源自動投入裝置在圖1-1(B)中，正常工作時，母線田和

18、母線IV分別由T1、T2供電，分段斷路器QF5處于斷開狀態(tài)。當母線田和母線IV因某種原因失電時，在進線斷路器QF2或者QF4斷開后，QF5合上，恢復(fù)對工作母線的供電。這種T1或T2既工作又備用的方式，稱為暗備用。需要指出的是，在圖1-1(B)中oT1或T2也可工作在明備用的方式下。這樣，對于圖1-1(B)又有以下備用方式：(1)備用方式1。T1、T2分列運行，QF2跳開后QF5由AAT裝置自動合上，母線田由T2供電(2)備用方式2。T1、T2分列運行，QF4跳開后QF5由AAT裝置動作自動合上，母線IV由T1供電。(3)備用方式3。QF5合上，QF4斷開，母線田、IV由T1供電；當QF2跳開后

19、，QF4由AAT裝置動作自動合上，母線田和母線IV由T2供電。(4)備用方式4。QF5合上，QF2斷開，母線田、IV由T2供電；當QF4跳開后，QF2由AAT裝置動作自動合上，母線田和母線IV由T1供電。2、系統(tǒng)設(shè)計2.1 原始資料分析備用電源自動投入裝置2.1.1 備用電源自動投入裝置及其作用電力系統(tǒng)對變配電所所用電的供電可靠性要求很高，因為變配電所所用電一旦供電中斷，可能造成整個變配電所無法正常運行，后果十分嚴重。因此，變配電所得所用電均設(shè)置有兩個或兩個以上的獨立電源供電，一個工作，另一個備用，或互為備用。備用電源子偶那個投入裝置就是當工作電源因故障斷開后，能自動迅速的將備用電源投入供電，

20、或?qū)⒂脩糇詣忧袚Q到備用電源上，使用戶不致停電的一種自動裝置。當工作電源消失時，備用電源的投入，可以手動操作，也可用AAT自動操作。手動操作較慢，中斷供電時間較長，對正常生產(chǎn)有很大的影響，手動投入備用電源不能滿足要求。采用AAT自動投入，中斷供電時間只是自動裝置的動作時間，時間很短，對生產(chǎn)無明顯影響，因此AAT可大大提高供電的可靠性。2.1.2 單片機設(shè)計控制備用電源的背景隨著國民經(jīng)濟和電力事業(yè)的發(fā)展，電力用戶對供電可靠性、連續(xù)性的要求也越來越高。為了減少用戶的損失，保證供電電源的安全可靠和不間斷供電，一般在110kV及以下等級的變電站采用了備用電源自投裝置。早期應(yīng)用的電磁型備自投裝置是由若干繼

21、電器，根據(jù)不同的運行方式，構(gòu)成相應(yīng)的備自投回路。電磁型備自投的缺點是改變備用電源自動投入裝置運行方式困難，邏輯回路設(shè)計復(fù)雜，繼電器容易損壞，降低了供電可靠性，運行維護極為不便。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，由微機系統(tǒng)構(gòu)成的備自投保護可以通過分析輸入裝置的開關(guān)量和電流、電壓，跟蹤變電站系統(tǒng)當前的運行方式，自動判斷是否滿足充電、放電及動作條件，發(fā)跳合閘命令；并且可以通過編程完成各種更加復(fù)雜的邏輯和功能，滿足電網(wǎng)一次接線要求。微機數(shù)字式備自投保護裝置以其性能優(yōu)、可靠性高、功能齊全、靈活性強，調(diào)試維護方便等優(yōu)勢起來越受到用戶的青睞，在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。微機型自動裝置核心部分是CUP莫塊，CU

22、P莫塊可以是單片機、PLC等。由于單片機具有體積小、功耗低、功能強、可靠性高、實時性強、簡單易學、使用方便靈巧、易于維護和操作、性能價格比高、易于推廣應(yīng)用、可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)特點。因此,單片機在自動化裝置領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。2.1.3 備用電源主線路設(shè)計如圖1所示為10kV內(nèi)橋斷路器主接線，正常運行時，兩母線分列運行，即橋斷路器QF的分位，而QF1QF2在合位，L1向I母供電，L2向II母供電，這時L1和L2是互為備用的電源，屬于暗備用接線方案。當I母（或II母）失電時，QF1（或QF2分閘，QF3合閘，迅速恢復(fù)對用戶供電。備用電源自動投入裝置由于電動機自啟動等原因的影響，母線電壓會下

23、降，下降的最低值大于2.5kV,母線允許運行的最低電壓為7kV,當網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生使AAT啟動的短路故障時，切除該故障的系統(tǒng)繼電保護最大動作時間為0.6s。I母的二次電壓由TV1獲得，II母的二次電壓由TV2獲得，主二次繞組的額定相電壓為100/、,3V,輔助二次繞組的額定相電壓為100V;線路L1的二次電壓由TV3獲得，線路L2的二次電壓由TV4獲得，二次繞組的額定相電壓為100/V3V;流過線路L1、L2和母聯(lián)的二次電流分別由TA1、TA2、TA3獲得，次級額定電流5A。圖110kV內(nèi)橋斷路器主接線備用電源自動投入裝置2.2 單片機選型2.2.1 單片機的選擇由于單片機具有體積小、功耗低、功能強

24、、可靠性高、實時性強、簡單易學、使用方便靈巧、易于維護和操作、性能價格比高、易于推廣應(yīng)用、可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)特點。因此，單片機在自動化裝置等各領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計基于單片機備用電源自動投入裝置調(diào)試和實驗運行，驗證了單片機的可靠性、實時性等優(yōu)點，而且本設(shè)計在各種運行方式下均能正確動作，提高了常規(guī)的BZT裝置的供電可靠性。本設(shè)計使用于各種變電站及重要的不間斷供電場所。單片機的選擇主要從性能指標如字長、主頻、尋址能力、指令系統(tǒng)、內(nèi)部寄存器狀況、存儲器容量、有無A/D、D/A通道、功耗、價能比等方面進行選擇。本組設(shè)計單片機選型為89C51型。2.2.2 89C51單片機的主要特性89C5

25、1功能特性描述AT89C51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提備用電源自動投入裝置供高靈活、超有效的解決方案。AT89C52具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電

26、路。另外，AT89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM定日器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAMft容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。8位微控制器8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程FlashAT89C52P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時

27、，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定時備用電源自動投入裝置器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）,具體如下表所示。在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。引腳號第二功能P1.0T2（定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出P1.1T2EX（定時器/

28、計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用備用電源自動投入裝置8位地址（如MOVXRI訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P

29、2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所75。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INTO（外中斷0）P3.3INT1（外中斷1）P3.4TO（定時/

30、計數(shù)器0）P3.5T1（定時/計數(shù)器1）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）備用電源自動投入裝置P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）止匕外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。RST-復(fù)位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。ALE/PROG-一當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編

31、程脈沖（PROG。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOV*口MOVG旨令才能將ALE激活。止匕外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN-程序儲存允許（PSEN輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEM效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN言號。備用電源自動投入裝置EA/VPP-外部訪問允許，欲使CPU訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH）,EA端必須保持低電平（接地）。

32、需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp,當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vppo2.2.3 總體方案設(shè)計根據(jù)功能要求、技術(shù)指標和選擇的器件，設(shè)計出符合條件的軟、硬件方案，也就是確定硬件實現(xiàn)什么功能，軟件完成那些任務(wù)，然后畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，注意這里只是一個示意圖，在設(shè)計時，應(yīng)標明CPU莫塊使用的是那種單片機，模擬量輸入模塊需要什么器件等等。備用電源自動投入裝置央號中信3,裝置軟件設(shè)計3.1備用電源自動投入裝置的軟件原

33、理在圖1-1（B）所示的雙電源互為備用一次接線中，有四種基本備用方式，備用方式1和備用方式2是變壓器T1和T2各帶一組母線分列運行（QF5必處斷位），靠母線分段斷路器QF5的合閘實現(xiàn)互為供電的兩種備用方式，是暗備用方式；備用方式3和備用方式4是一個變壓器帶母線III和母線IV運行（QF5必處于合位），另一個變壓器備用的工作方式，是明備用方式。圖3-1所示為暗備用方式1的AAT裝置軟件邏輯框圖。備用電源自動投入裝置號線IH無困戒1戰(zhàn);Y3悸場W無園步tHIQ方式2枚火SEgMHJriy-下區(qū)型一憚線田有圖&憚線wv田Lr庠線卬無1熱V無用_U"rtIqf目含位1方芬1方式m閉領(lǐng)

34、一1qHlj叵斯坦_1fcra=1|=|2j畫不小版F4CraW)7I1YU早而-啊5|QF2哪dH4際線W.有國&F-I1_T|QF4跳住1MflO附線H布壓也.線網(wǎng)費閱口圖3-1暗備用方式的AAT裝置軟件邏輯框圖（1）AAT裝置的啟動方式。圖1-1（B）接線以備用方式1正常運行時，QF1、QF2的控制開關(guān)必在投入狀態(tài)，變壓器T1和變壓器T2分別供應(yīng)電能給母線III和母線IV。在t3時間元件10-15S充足電后，只要確認QF2已跳閘，在母線由電壓的情況下，Y9、H4動作。QF5就合閘。這說明工作母線受電側(cè)斷路器的控制開關(guān)（處合閘位）與斷路器位置（處跳閘位）不是對應(yīng)要啟動AAT裝置（在

35、備用母線由電壓情況下），即AAT裝置的不對應(yīng)啟動方式，是AAT裝置的主要啟動方式然而，當系統(tǒng)側(cè)故障使工作電源失去電壓，不對應(yīng)啟動方式備用電源自動投入裝置不能使AAT裝置啟動時，應(yīng)考慮其他啟動方式輔助不對應(yīng)啟動方式。在實際應(yīng)用中，使用最多的輔助啟動方式是采用低電壓來檢測工作母線是否失去電壓。在圖4-8(A)中，電力系統(tǒng)內(nèi)的故障導致工作母線III失壓，母線III進線無電流，備用母線IV有電壓，通過Y2啟動t1時間元件，跳開QFZAAT裝置動作?？梢?，圖4-8(A)是低電壓啟動AAT裝置部分，是AAT裝置的輔助啟動方式，這種輔助啟動方式能反映功過母線失去電壓的所有情況，但著中國輔助啟動方式的主要問題

36、是如何克服電壓互感器二次回路斷線的影響?？梢夾AT裝置啟動具有不對應(yīng)啟動和低電壓啟動兩部分，實現(xiàn)了工作母線任何原因失電均能啟動AAT裝置的要求。同時可以看出，只有在QF2跳開后，QF5才能合閘，實現(xiàn)了工作電源斷開后AAT裝置才動作的要求；工作母線(母線III)與備用母線(母線IV)同時失去電壓，AAT不動作；備用母線(母線IV)無壓，根據(jù)圖4-8邏輯框圖，AAT裝置也不動作。2 2)AAT裝置的充電過程。微機型備用電源自動投入裝置為了保證正確動作且只動作一次，在邏輯中設(shè)計了類似自動重合閘裝置的充電過程(10-15S)。只有充電完成后AAT裝置才進入工作狀態(tài)。如圖4-8(C)所示要使AAT裝置進

37、入工作狀態(tài)，必須要使時間元件t3充足電，充電時間需10-15秒，這樣才能為Y11裝置動作準備好條件。備用電源自動投入裝置AAT裝置充電條件是：變壓器T1T2分列運行，即QF2處合位、QF4處合位QF5處跳位，所以與門Y5動作；母線III和母線IV均三相有壓（說明QF1QF3均合上，工作電源均正常），與門Y6工作。在滿足上述條件，沒有AAT裝置的放電信號情況下，與門Y7的輸出對事件原件t3進行充電。當經(jīng)過10-15S充電過程后，為與門Y11準備好了動作條件，即AAT裝置動作準備好了條件。一旦與門Y11的另一輸入信號（AAT裝置動作命令）到來，AAT裝置就動作，最終合上QF5斷路器。3 3）AAT

38、裝置的放電功能。對AAT裝置的放電功能，就是在某些條件下要取消AAT裝置的動作能力，實現(xiàn)AAT裝置的閉鎖。t3的放電條件有：QF5處合位（AAT裝置動作成功后，備用工作方式1不存在了，t3不必再充電）；母線III和母線IV均三相無壓（T1、T2不投入工作，t3禁止充電；T1、T2投入工作后t3才開始充電）；備用方式1和備用方式2閉鎖投入（不去用備用方式1、備用方式2的備用方式）。這三個條件滿足其中之一，t3會瞬間放電，閉鎖AAT裝置。可以看出，T1、T2投入工作10-15S,等t3充足電后，AAT裝置才有可能動作。AAT裝置動作使QF5合閘后，t3瞬時放電；若QF5合于故障上，則由QF5上的加

39、速保護使QF5立即跳閘，此時母線III（備用方式2工作時為母線IV）三相無壓，Y6不動作，t3不可能充電。于是，AAT裝置不再動作，從而保證了AAT裝置備用電源自動投入裝置只動作一次。4 4)AAT裝置的動作過程。當備用方式1運行15秒后，AAT裝置的動作過程如下：工作變壓器T1故障時，T1保護動作信號經(jīng)H1使QF2跳閘；工作母線III上發(fā)生短路故障時，T1后備保護動作信號經(jīng)H1使QF2跳閘；工作母線III的出線上發(fā)生短路故障而沒有被該出線斷路器斷開時，同樣由T1后備保護動作經(jīng)H1使QF2跳閘；電力系統(tǒng)內(nèi)故障使母線III失壓時，在母線III無進線電流、母線IV有壓的情況下經(jīng)時間t1使QF2跳閘

40、；QF1跳閘時，母線III失壓、母線III進線無電流、母線IV有壓的情況下經(jīng)時間t1使QF2跳閘，或QF1跳閘時連跳QF2跳閘。QF2跳閘后，在確認已跳開(斷路器無電流)、備用母線有壓情況下，Y11動作，QF5合閘。當合于故障上時，QF5上的保護加速動作，QF5跳開，AAT裝置不再動作。可見，圖4-8所示的AAT裝置邏輯框圖完全滿足AAT裝置的基本要求。5 .2程序變電站備用電源自動投入裝置的軟件設(shè)計對應(yīng)的簡要程序可根據(jù)實際應(yīng)用情況適當改變程序以達到工作要求。AAT6 .3AAT裝置參數(shù)整定整定的參數(shù)有低電壓元件動作值、過電壓元件動作值、裝置充電時間、AAT裝置動作時間、低電流元件動作值等。備用電源自動投入裝置(1)低電壓元件動作值。低電壓元件用來檢測工作母線是否失去電壓的情況，當工作母線失壓時，低電壓元件應(yīng)可靠動作。為此，低電壓元件的動作電壓應(yīng)低于工作母線出線短路故障切除后電動機自啟動時的最低母線電壓；工作母線(包括