電子式互感器數(shù)字通訊研究與實用化設(shè)計.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)容量的日益擴大和電壓運行等級的不斷提高，傳統(tǒng)的電磁式互感器暴露出嚴重的缺點，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。 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)計變電站過程層與間隔層保護、測量二次設(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)的電源問題也是核心技術(shù)問題之一。 本文按照國際電工委員會制定的IEC60044-

2、8和IEC61850標準，對電子式互感器數(shù)字輸出的實現(xiàn)方法進行了研究，主要包括過程層編碼模塊、過程層解碼模塊和過程層數(shù)字信號處理模塊。過程層編碼與解碼模塊采用了具有集成度高、編程靈活特點的FPGA作為微處理器，將多路采樣數(shù)據(jù)加上幀頭、CRC校驗碼完成組幀，然后將數(shù)據(jù)幀進行曼徹斯特編碼后通過光纖傳輸?shù)竭^程層的合并單元。利用曼徹斯特碼自身位定時信息的特性設(shè)計了解碼模塊電路，實現(xiàn)了對多路數(shù)據(jù)進行接收，最后對數(shù)據(jù)幀進行拆幀校驗。過程層數(shù)字信號處

3、理模塊采用數(shù)字信號處理器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標準打包，最后將完整的數(shù)據(jù)幀進行編碼后，通過以太網(wǎng)控制器RTL8019AS傳輸?shù)介g隔層。針對電子式互感器的高壓側(cè)供能問題，提出一種將CT供能和激光供能相組合的供能方案，并設(shè)計了兩種電源之間的自動切換方法。為提高激光供能電源的穩(wěn)定性和可靠性。對激光驅(qū)動電源系統(tǒng)中的恒流驅(qū)動電路、保護電路進行了設(shè)計，并采用