智能變電站中組合型電子式互感器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的電磁式互感器存在占地面積大、容易磁飽和、測(cè)量精度低、絕緣性能差等缺點(diǎn)，因而逐漸被淘汰。組合型電子式互感器將電子式電流與電壓互感器集成一體，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)互感器的固有缺陷，與獨(dú)立型電子式互感器相比節(jié)省了一套傳輸被測(cè)信息的高壓絕緣子，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高與整體造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。隨著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展，急需一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來解決站內(nèi)信息共享的問題，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)正好滿足了這個(gè)需求，因此基于I

2、EC61850的電子式互感器具有重要的研究意義。
　　作為變電站智能化的核心環(huán)節(jié)，互感器合并單元具有采集數(shù)據(jù)并與測(cè)控保護(hù)設(shè)備通信的功能，推動(dòng)了變電站內(nèi)信息共享與設(shè)備互操作的實(shí)現(xiàn)。本文依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)面向?qū)ο蟮慕７椒?，建立電子式互感器中合并單元的信息模型，并?duì)其模型屬性與抽象服務(wù)進(jìn)行SCL語(yǔ)言自我描述。在此信息模型的基礎(chǔ)上，提出了一種基于ARM+FPGA的合并單元的軟硬件設(shè)計(jì)方案，并通過多項(xiàng)測(cè)試證明了所設(shè)計(jì)的樣機(jī)完全滿足智

3、能變電站對(duì)合并單元的數(shù)據(jù)通信要求。此外，采用C++編程語(yǔ)言和XML4.0解析器設(shè)計(jì)了一種基于SCL語(yǔ)言的IED配置工具，通過該工具可視化的操作界面，新建、編輯合并單元的預(yù)配置文件，還可以從變電站配置描述文件中導(dǎo)出合并單元的實(shí)例配置文件，校驗(yàn)語(yǔ)法后將其下載到合并單元中以完成實(shí)例化配置。結(jié)合研究現(xiàn)狀與性能分析，本文中的組合型電子式互感器選用PCB羅氏線圈與同軸電容作為傳感頭，分別對(duì)電流、電壓進(jìn)行測(cè)量;實(shí)際應(yīng)用中，傳感元件的測(cè)量精度常常受其相