论文部分内容阅读
随着数字化变电站的推广实行,变电站设备的数字化是一个必然趋势。而作为电力系统重要测量设备的互感器也逐步更新换代,近年来出现了多种新型光电式或者电子式的互感器。因此,解决新型互感器与变电站二次设备的接口问题是推广其应用的关键所在。从数字化变电站发展的背景出发,研究了数字化变电站系统组成架构,采用分层的思想分析变电站各个设备的相互关系,讨论了研究电子式互感器二次接口方案的重要意义,同时比较了国内外研究状况。结合IEC61850等相关标准,分析了电子式互感器的数字接口特性,描述了合并单元的功能模型,并设计了基于ARM&FPGA嵌入式处理器平台的合并单元解决方案,参照IEC61850-9-1标准规定的通信规约实现了电子式互感器与二次计量、保护和控制等设备的点对点通信。对合并单元中采样同步控制模块、串行数据接收模块和以太网通讯模块的软硬件实现方式进行了阐述。同时,根据实际情况,设计了一种功率模拟输出型的二次接口过渡方案,以此来兼容变电站传统二次设备。采用基于TMS320F28335控制平台的模拟输出接口解决方案,对其中电压控制模块的软硬件电路作了详细论述,分析了增量式PID的电压闭环控制算法,对甲乙类功率放大电路进行了分析和计算。根据文中讨论的解决方案,研制了合并单元和电压型模拟输出接口的样机,并对其进行了性能测试实验,实验数据表明,本文研究的合并单元和模拟电压输出接口均能满足IEC60044-8标准中关于0.2级电子式互感器的精度要求。在总结部分,作者对本文的内容进行了回顾,提出了需要完善之处和进一步研究的方向。