電子式互感器數據采集處理技術及其數字輸出校驗方案的研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)傳輸容量和電壓等級的不斷增加，傳統(tǒng)的電磁式電流/電壓互感器顯露出很多問題，比如絕緣要求高、磁飽和、鐵磁諧振、動態(tài)范圍小以及頻帶窄等。目前電子式電流/電壓互感器正被廣泛研究，它可以解決傳統(tǒng)電磁式互感器不能解決的問題。近幾年來，電子式電流/電壓互感器研究發(fā)展迅速，基于光學和Rogowski空心線圈的電流互感器已進入實用階段。電子互感器的優(yōu)點是體積小、重量輕、無飽和、絕緣等，但因為其輸出的模擬信號一般是低功率的，所以它需要智能數字

2、化、光纖化并且其物理傳輸距離短。
　　電子式互感器數字輸出校驗方案是將參考標準即標準電磁式互感器和被測電子式互感器的數字輸出信號進行比較處理，然后通過算法得出被測參數相位差和比差。本課題擬在此原理的基礎上對電子式互感器及其數字輸出校驗系統(tǒng)進行研究，主要包括以下幾個方面：
　　(1)在分析了電子式互感器概念和原理的基礎上，對其進行研究分類，選用了低功率電流互感器即LPCT與Rogowski線圈電子式互感器作為本設計的硬件；

3、r>　　(2)基于電子式互感器采用低功率電流互感器、Rogowski線圈作為一次傳感器，感應測量級和保護級電流模擬信號的原理，研究采用基于多傳感數據融合技術的數據處理進行電子式互感器的數據采集，利用FPGA與VHDL語言，在QuartusⅡ9.0中設計實現AD采樣；
　　(3)研究通過FPGA實現智能合并單元的設計，包括數據同步接收模塊、數據處理模塊和數據通信模塊(通過FT3幀實現ARM的通信)，在QuartusⅡ9.0中設計生成

4、基于FPGA的智能合并單元整體模塊；
　　(4)基于虛擬儀器設計語言LabVIEW，在虛擬儀器中實現電磁式互感器信號與被測電子式互感器數字信號的校驗，實現電子式互感器數字輸出的校驗方案并且計算出所需的技術參數誤差。
　　由仿真和硬件實驗結果可以看出，本文所設計的基于多傳感數據融合技術的數據采集和基于FPGA的智能合并單元整體模塊都較好得實現了各自的功能；通過虛擬儀器設計的電子式互感器數字輸出校驗系統(tǒng)的仿真為電子式互感器校驗系