新型電子式電流互感器及數(shù)字化接口的軟件研究與設計.pdf

1、電子式電流互感器是一種輸出信號可直接與智能數(shù)字設備接口直接相連的新型電力互感器，是數(shù)字化變電站的重要組成部分：對新型互感器數(shù)字化接口的研究對于實現(xiàn)通信的標準化、統(tǒng)一化具有十分重要的意義。本文設計研究的電子式電流互感器基于PCB平面螺旋型空心線圈，并且對其數(shù)字化接口的軟件方面進行了深入研究。
　　本文首先介紹了新型電子式電流互感器及數(shù)字化接口的研究現(xiàn)狀；闡述了基于PCB平面螺旋型空心線圈互感器的一次導體和二次線圈設計方法，提出改善互

2、感器精度的兩種方法并且進行了實驗驗證，深入分析了傳感頭的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能，設計了一種模擬樣機并進行了相關實驗；考慮到以往的處理電路大部分都是模擬式的，電子元器件受環(huán)境溫度的影響比較大，本文提出了用采用數(shù)字積分代替模擬積分，選用梯形算法，研究了在電力系統(tǒng)現(xiàn)場采用FPGA控制AD實現(xiàn)信號采集與控制，做出了實驗室用的采集器并進行了實驗驗證；合并單元作為數(shù)字接口的重要組成部分，為實現(xiàn)采樣值傳輸，認真研究了IEC61850標準，在詳細分析了合并

3、單元的功能并且建立了其通信信息模型基礎之上，遵循IEC61850-9-2實現(xiàn)變電站采樣值的傳輸，并進行了數(shù)據(jù)輸出的驗證實驗；本文硬件采用基于FPGA+DSP來實現(xiàn)合并單元，重點進行了合并單元的軟件部分的研究與設計。
　　實驗結果表明基于PCB平面螺旋型線圈的新型電子式電流互感器具有較高的精度，具有很高的應用價值和廣泛的推廣前景；數(shù)字化接口軟件仿真表明該方案能夠較好的完成合并單元的基本功能，為設備的互操作和推廣數(shù)字化變電站打下了物理