詳解基于ARM的直流系統(tǒng)故障檢測應用程序設計

　　相對于相敏檢波、載波相位等傳統(tǒng)的檢測方法，上述基于小波變換的處理方法可以充分發(fā)揮小波分析優(yōu)良的時頻分析特性，有效地克服直流系統(tǒng)大電容接地環(huán)網(wǎng)等因素的影響，能夠準確地計算出支路接地電阻值，從而判斷出故障支路。由于8/16bit單片機有限的資源，無法實現(xiàn)這么復雜的算法，而ARM的高性能和高可靠性為這種算法提供了良好的硬件平臺。擴展后的RTOS總體框圖如圖3所示。

　　4 應用程序設計

　　4.1 直流系統(tǒng)正負母線對地接地絕緣監(jiān)測

　　系統(tǒng)初始化完成以后，進入任務一，如果發(fā)現(xiàn)存在接地故障，則等待鍵盤消息，以設定待檢支路數(shù)，然后系統(tǒng)調(diào)用任務二；如果沒有發(fā)生接地故障，則延時特定時間段后再次調(diào)用任務一。

　　任務一的具體代碼如下所示：

　　4.2 啟動低頻信號源，同步采樣低頻電壓及當前支路電流

　　當判定直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障之后，調(diào)用任務二，首先確定支路號，然后同步采樣正負母線低頻電壓信號和當前支路電流信號，當完成了相應采樣之后，系統(tǒng)調(diào)用任務三。

　　任務二的具體代碼如下所示：

　　4.3 對采樣數(shù)據(jù)進行濾波及低頻提取處理，并計算接地電阻值

　　當任務二完成相應的采樣工作之后，系統(tǒng)調(diào)用任務三，任務二和任務三構(gòu)成了一個循環(huán)，任務三主要對任務二采樣所得的數(shù)據(jù)進行3次B樣條濾波和Morlet小波低頻分量提取等處理，并判斷該支路故障與否，同時依據(jù)當前支路號判斷是否已經(jīng)檢測了全部支路，如果直流系統(tǒng)中還存在沒有檢測的支路，則返回任務二開始新的采樣，如果已經(jīng)全部完成，則延時30分鐘后返回任務一。

　　任務三的具體代碼如下所示：

　　5 結(jié)束語

　　基于ARM微處理器進行相關(guān)的設計應用可以提高系統(tǒng)性能，并使系統(tǒng)小型化、低成本，而且具有高可靠性。本文介紹的基于ARM的直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)的應用程序設計，構(gòu)建了一個完整的硬、軟件平臺，在實際應用中取得了很好的效果。