電子式互感器數(shù)字通訊研究與實(shí)用化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)容量的日益擴(kuò)大和電壓運(yùn)行等級(jí)的不斷提高，傳統(tǒng)的電磁式互感器暴露出嚴(yán)重的缺點(diǎn)，已很難適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展，電子式互感器替代傳統(tǒng)的電磁式互感器是必然的趨勢(shì)。 電子式互感器與傳統(tǒng)互感器的輸出形式有很大的不同，如何選擇和設(shè)計(jì)變電站過(guò)程層與間隔層保護(hù)、測(cè)量二次設(shè)備之間的通訊接口等成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。此外，在電子式互感器的應(yīng)用研究中，高壓側(cè)的電源問(wèn)題也是核心技術(shù)問(wèn)題之一。 本文按照國(guó)際電工委員會(huì)制定的IEC60044-

2、8和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電子式互感器數(shù)字輸出的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究，主要包括過(guò)程層編碼模塊、過(guò)程層解碼模塊和過(guò)程層數(shù)字信號(hào)處理模塊。過(guò)程層編碼與解碼模塊采用了具有集成度高、編程靈活特點(diǎn)的FPGA作為微處理器，將多路采樣數(shù)據(jù)加上幀頭、CRC校驗(yàn)碼完成組幀，然后將數(shù)據(jù)幀進(jìn)行曼徹斯特編碼后通過(guò)光纖傳輸?shù)竭^(guò)程層的合并單元。利用曼徹斯特碼自身位定時(shí)信息的特性設(shè)計(jì)了解碼模塊電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，最后對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行拆幀校驗(yàn)。過(guò)程層數(shù)字信號(hào)處

3、理模塊采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP芯片TMS320F2812作為微處理器，完成將多路互感器傳輸?shù)母咚贁?shù)據(jù)合并處理，按照IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)打包，最后將完整的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼后，通過(guò)以太網(wǎng)控制器RTL8019AS傳輸?shù)介g隔層。針對(duì)電子式互感器的高壓側(cè)供能問(wèn)題，提出一種將CT供能和激光供能相組合的供能方案，并設(shè)計(jì)了兩種電源之間的自動(dòng)切換方法。為提高激光供能電源的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)激光驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)中的恒流驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并采用