基于SOPC的電子式互感器系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力需求的增加，推動了電力技術(shù)的發(fā)展。隨著高壓、超高壓輸電技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對于電力設(shè)備提出了新的要求。電力互感器作為電力系統(tǒng)中最重要的高壓設(shè)備之一，被廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)、系統(tǒng)監(jiān)測、電力系統(tǒng)分析之中，關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。傳統(tǒng)的互感器所暴露出的絕緣要求高、磁飽和、鐵磁諧振、動態(tài)范圍小、頻帶窄等缺點難以適應(yīng)電力系統(tǒng)新的需求。近年來，基于現(xiàn)代通信技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)的電子式互感器成為人們研究

2、的熱點，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的新技術(shù)逐漸被引入到電子式互感器設(shè)計中，以提高其工作可靠性，降低運(yùn)行總成本。 為了在變電站自動化系統(tǒng)集成過程中實現(xiàn)無縫集成和設(shè)備的互操作，國際電工委員會IEC制定了變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)體系IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，包括電力互感器在內(nèi)的變電站電力設(shè)備之間的通信都要符合這個標(biāo)準(zhǔn)。 SOPC技術(shù)可將處理器、存儲器、外設(shè)接口和多層次用戶電路等系統(tǒng)設(shè)計需要的功能模塊集成到一塊芯片上，

3、因其靈活、高效、設(shè)計可重用等特性，SOPC技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于許多領(lǐng)域。 本文首先對國內(nèi)外電子式互感器發(fā)展研究現(xiàn)狀進(jìn)行了描述，對符合IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的電子式互感器的通信接口進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，提出了基于單芯片SOPC技術(shù)的電子式互感器系統(tǒng)設(shè)計方案，給出了電子電路層次的系統(tǒng)實現(xiàn)方法。在高低壓側(cè)通信中，提出了一種基于同步串行通信技術(shù)的光纖通信實現(xiàn)方法，在上行光纖中利用分時復(fù)用技術(shù)傳輸采樣控制信號和數(shù)據(jù)同步串行通信控制信號，