文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
基于IEC61850协议的电子式电流互感器数字接口的研究与设计
姓名:鄢志平
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:聂一雄
20090501
摘要本论文以电子式互感器应用中的信号输出数字接口装置为研究对象,在对中,论文通过对高压侧数据采集信号处理电路的研究,设计完成了用实随着电力系统容量的日益扩大和电压运行等级的不断提高,传统的电磁式电流互感器由于其自身设计原理和结构上的限制,已越来越难以满足现场的应用要求。因此,使用新型的电子式电流互感器逐步代替常规的电流互感器实现电力系统大电流的测量已成为电力系统技术革新的必然趋势。研究解决电子式互感器与二次侧数字测量、保护和控制装置的接口问题,是电子式互感器在数字化变电站中获得推广应用的关键。有源型臀拊葱蚈的工作原理和应用特点分析比较的基础上,重点研究探讨了基于罗氏线圈的有源型电子式电流互感器的数字化通信接口的实用化设计问题。,在满足电子式互感器数字接口的技术要求的基础上,本论文提出了一套遵循协议的有源型电子式电流互感器过程层数字接口的实现方案。在有源型电子式电流互感器过程层数字接口的研究和设计过程中,采用目标分解的方法,通过将电子式互感器数字接口装置划分为高压侧数据采集系统和低压侧信息合并单元两大部分分别展开研究。在高压侧数据采集系统的研究现高压侧疍采样逻辑控制的电路;在合并单元部分,提出了一种采用与际跸嘟岷系暮喜⒌ピI杓品桨福肍迪指哐共啻湎吕吹氖据的接收、校验还原,并保持各路采样的同步;同时,采用际醵允萁行相关处理,,组帧并最终通过以太网传输数据。最后的实验结果证明了该过程层数字接口设计方案的正确性和可行性。关键词:电子式电流互感器;数据采集系统;信息合并单元;;以太网;现场可编程门阵列;数字信号处理
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指剥⋯,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的,论文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。广东工业大学硕士学位论文
第一章绪论帚一早三百。下匕引言课题研究工作的背景和意义本章概述了目前国内外电子式电流互感器的发展历史和研究现状,分析了传统的电磁式电流感器应用中存在的问题,阐述了电子式电流互感器的主要优点。指出了数字接口装置的研究与设计是电子式互感器应用的关键。最后陈述了论文的主要工作和章节安排。电力系统安全、稳定运行和电力市场交易的先决条件是实时、准确、可靠地测量电力系统的参数,其中电压和电流量的测量又是电力控制以及电量测量的基础。电流互感器作为电力系统一次侧电流测量的重要设备,它的主要作用是为二次侧的测量和保护设备等装置提供快速、准确的电流信号,以便人们对电力系统进行必要的计量、监控和保护【俊R恢币岳矗嗣峭ǔJ褂么车牡磁式电流互感器将电力系统中的电网大电流变成标准的小电流供计量和保护所用;从二十世纪八十年代末和九十年代初开始,随着计算机技术、微电子技术、光电技术、信息技术的发展日趋成熟,新一代电子式电流互感器的研究也取得了突破性进展【浚挥捎诘缱邮交ジ衅饔氪郴ジ衅鞯氖涑鲂问接口就成了要解决的关键问题。为此,年国际电工委员会第届技术委鸥涸鹬贫说缱邮降缪埂⒌缌骰ジ衅髦圃毂曜糏又陆续推出了变电站通信体系和结构国际标准协议,该标准面向未来,覆盖了变电站的所有接口,目的是有效地解决不同厂家生产的自动化系统的互操作性和互换性问题。长期以来,传统电磁式电流、电压互感器在电力系统继电保护和电流、电压测量应用中一直占主导地位。但随着我国电网传输容量的逐渐增大和电压等级的不断提高,传统的电磁感应式电流互感器暴露出一系列难以克服的缺点:一方面,从本身设计原理来看,存在以下几个主要问题】【浚孩倬到峁垢丛樱造价随着电压等级的升高而呈指数增加;②动态测量范围小、频带窄;③大都有很大的不同,因此如何选择和设计过程层与间隔层保护测量二次设备之间的员会同时,自年开始;
依赖绝缘油做主绝缘,易燃易爆;④由于大容量、超高压系统中的短路电流不饱和,造成励磁电流增大几十倍甚至几百倍,从而引起电流互感