基于IEC61850的光學電流互感器接口的研究與開發(fā).pdf

1、電子式互感器與光纖通信技術、計算機技術結合組成光纖局域網(wǎng)應用于電力系統(tǒng)，是變電站自動化技術的一個發(fā)展方向。而作為變電站自動化系統(tǒng)第一個完整的以實現(xiàn)智能電子設備IED互操作性為主要目標的通信標準體系， IEC61850按照變電站自動化系統(tǒng)所要完成的監(jiān)視、控制和繼電保護三大功能，從邏輯上將系統(tǒng)分為三層：變電站層、間隔層和過程層。作為間隔層和過程層的重要的信息轉換設備，合并單元被用于連接數(shù)字化輸出的電子式互感器與保護、測控設備。本文首先對合并

2、單元數(shù)字接口的相關標準IEC60044-7/8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2進行了研究和比較，提出IEC61850-9-1標準作為實現(xiàn)電子式互感器和二次設備接口的目標更具有現(xiàn)實意義。為了實現(xiàn)IEC61850-9-1標準對合并單元同步采集一個間隔內(nèi)12路數(shù)據(jù)組幀后發(fā)給二次設備的要求，在設計中將合并單元劃分為同步模塊、數(shù)據(jù)接收處理模塊和以太網(wǎng)發(fā)送模塊。根據(jù)合并單元具有同時處理任務多，實時性要求高等特點，采用現(xiàn)場可編程門

3、陣列FPGA和以太網(wǎng)控制器CS8900A聯(lián)合起來實現(xiàn)合并單元的總體方案。研究了同步模塊具有識別外部精確時鐘和給各路互感器的A/D部件發(fā)送同步采樣信號的兩個功能。設計中采用計數(shù)器和狀態(tài)機邏輯來實現(xiàn)。設計了數(shù)據(jù)接收部分、控制部分和寄存器部分實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和處理模塊，完成了對多路數(shù)據(jù)的準確、可靠接收和組幀的功能。選用CS8900A實現(xiàn)以太網(wǎng)發(fā)送模塊。以太網(wǎng)協(xié)議由CS8900A硬件自動完成，利用FPGA對其驅動，實現(xiàn)起來簡單可靠。在設計了每一模塊