基于IEC61850電子式互感器數(shù)字接口硬件方案研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大及電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高，傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化技術(shù)已不能滿足電網(wǎng)數(shù)字化和智能化發(fā)展的需要，建立和推廣基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站是一種必然趨勢(shì)，因此，研究開發(fā)數(shù)字化變電站過程層電子式互感器及其數(shù)字接口-合并單元MU(Merging Unit)便具有十分重要的意義和工程價(jià)值。
　　 合并單元是連接過程層電子式互感器與間隔層保護(hù)測(cè)控設(shè)備的數(shù)字接口裝置，其主要配合電子式互感器完成電壓、電流的同步采樣，并

2、按照IEC61850-9-1/2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以太網(wǎng)組幀傳輸，極大地簡(jiǎn)化了二次保護(hù)測(cè)控設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)，有利于實(shí)現(xiàn)站內(nèi)保護(hù)、測(cè)量數(shù)據(jù)共享及與SCADA系統(tǒng)的集成。
　　 本文首先介紹了電子式互感器的基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在分析比較IEC60044-7/8標(biāo)準(zhǔn)和IEC61850-9-1/2標(biāo)準(zhǔn)后，提出采用IEC61850-9-1/2標(biāo)準(zhǔn)作為本文合并單元的設(shè)計(jì)依據(jù)。其次，本文在比較目前合并單元典型設(shè)計(jì)方案和功能模型的基礎(chǔ)上，分析了基于秒脈沖、I

3、RIG-B碼和IEEE1588時(shí)鐘協(xié)議的合并單元采樣同步方案，提出了基于ADSP&FPGA架構(gòu)的間隔合并單元硬件整體設(shè)計(jì)方案和所要實(shí)現(xiàn)的軟件功能，充分利用FPGA可編程、多I/O口的優(yōu)點(diǎn)和ADSP高速數(shù)據(jù)處理能力，完成電子互感器從采樣數(shù)據(jù)幀的解碼校驗(yàn)、FIFO排序、數(shù)字濾波、重采樣和以太網(wǎng)組幀等功能。最后，本文根據(jù)合并單元完成功能將其分為電源、背板、開入開出插件、數(shù)據(jù)接收及處理插件和同步及數(shù)據(jù)輸出插件，并給出了數(shù)據(jù)接收及處理插件和同步及