基于FPGA的智能變電站婁數(shù)據(jù)集中器研究與開發(fā).pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，智能電網(wǎng)方興未艾。作為智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，智能變電站受到了業(yè)界廣泛的關(guān)注。數(shù)據(jù)集中器具有數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分配等功能，在智能變電站的通訊中已經(jīng)得到了大范圍的應(yīng)用，發(fā)揮著重要作用。
　　 本文結(jié)合具體的工程實際，研究并設(shè)計了一種基于FPGA的智能變電站數(shù)據(jù)集中器，以滿足某變電站主變保護(hù)裝置采樣值通訊的需求。首先分析了國網(wǎng)FT3、IEC61850-9-2等智能變電站常用的采樣值通訊規(guī)約

2、，并根據(jù)實際需求，提出了數(shù)據(jù)集中器的設(shè)計方案。其次，對比了幾種常見的處理芯片，確定了FPGA、CPU協(xié)同工作的模式，以此為基礎(chǔ)，給出了硬件平臺的設(shè)計思路及實現(xiàn)方法，完成了FPGA與CPU的通訊接口，以及FPGA外圍電源、時鐘、I/O接口硬件電路設(shè)計。再次，確定了FPGA通訊接口、時鐘管理模塊、采樣脈沖模塊、FT3接受模塊的總體劃分，并給出了各模塊的軟件實現(xiàn)方法，完成了FT3采樣數(shù)據(jù)接受、通過插值計算完成重構(gòu)IEC61850-9-2采樣數(shù)