基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電子式互感器方案研究.pdf

1、各類互感器直接關(guān)系到電力系統(tǒng)計量的準(zhǔn)確性和繼電保護設(shè)備運行的可靠性。隨著現(xiàn)代電系統(tǒng)電壓等級越來越高，傳統(tǒng)的電磁式互感器越來越不能滿足現(xiàn)代電力發(fā)展的需求。電子式互感器不但克服了傳統(tǒng)電磁式互感器存在的各類問題，而且適應(yīng)了電廠和變電站綜合自動化的發(fā)展需求，特別是隨著數(shù)字技術(shù)和光通信技術(shù)的快速發(fā)展，使得電子式互感器不僅解決了高壓設(shè)備的絕緣與電磁干擾問題而目對變電站過程層總線實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化具有重要意義。 本文首先建立了電子式電流和電壓互感器(

2、ECT/EVT)數(shù)據(jù)采集電路并對其特性進行詳細(xì)分析；設(shè)計了基于FPGA的數(shù)據(jù)采集電路的具體方案，對采集電路的各模塊進行了仿真試驗并給出了實用化的電源供電方案。通過研究國際電工委員會制定的IEC61850相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電子互感器合并單元(MU)數(shù)據(jù)信息模型的建立、節(jié)點功能劃分、通訊映射的實現(xiàn)；研究設(shè)計電子式互感器MU數(shù)據(jù)處理和通信接口方案，分析如何按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)利用的抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和抽象通

3、信服務(wù)映射(SCSM)實現(xiàn)設(shè)備的無縫互連，構(gòu)建SCSM映射到OSI模型物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的適合快速采樣值傳輸模型(SAV)的數(shù)字通信協(xié)議棧；設(shè)計基于FPGA的MU各模塊方案，以提高MU的數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)膶崟r性與準(zhǔn)確性。通過綜合系統(tǒng)時延的分析可知，本文設(shè)計的電子式互感器方案具有較高的準(zhǔn)確性的實時性。 文章最后對電子式互感器推廣存中在的一些問題進行了深入總結(jié)，并對今后ECT/EVT的應(yīng)用及其對未來變電站綜合自動化發(fā)展的影響最出了展望