電子式互感器合并單元研究.pdf

1、隨著數(shù)字化變電站和智能電網(wǎng)的發(fā)展，電子式互感器得到越來越廣泛的應用。合并單元作為電子式互感器與二次保護設備的數(shù)字化接口，是數(shù)字化變電站體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵設備。研究和設計合并單元對促進電子式互感器的普及應用和數(shù)字化變電站的發(fā)展有著重要的意義。
　　 本文首先介紹數(shù)字化變電站、電子式互感器以及合并單元的發(fā)展現(xiàn)狀。在分析變電站系統(tǒng)通信協(xié)議標準IEC61850的基礎上，討論數(shù)字化變電站系統(tǒng)模型的設計和合并單元的研究設計。根據(jù)IEC6185

2、0和IEC60044對合并單元的定義和功能介紹，將其劃分為三個主要的功能模塊：同步功能模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和以太網(wǎng)通訊模塊。然后針對各個功能模塊和系統(tǒng)的要求，本文提出了基于ARM&FPGA的合并單元設計方案，在合并單元與繼保設備的通訊協(xié)議上選擇IEC61850-9-1定義的點對點通訊方式。隨后，文中給出了實現(xiàn)合并單元各個功能模塊的硬件和軟件設計；對合并單元的同步功能模塊分別給出了插值計算和采樣脈沖兩種實現(xiàn)方法，并進行了詳細的討論；分析了基

3、于IEC61850-9-1通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)幀；以及基于 操作系統(tǒng)的程序設計流程。
　　 本文在完成硬件電路調(diào)試的基礎上，利用所研制的合并單元對電子式互感器進行了誤差校驗，考查了其傳輸數(shù)據(jù)的完整性和精度等級。特別是對插值計算法和采樣脈沖法的實驗結(jié)果進行了對比，詳細分析對實驗結(jié)果造成影響的因素。證實了采樣脈沖法在測量穩(wěn)定性上有著更好的表現(xiàn)。
　　 在本文的最后，作者對本文的設計進行了總結(jié)，對合并單元設計的發(fā)展與提升作出了展望。