新型電子式交互感器的采集器及合并單元的硬件研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)容量和電壓等級(jí)的不斷提高，尤其近年來(lái)隨著數(shù)字化變電站、智能電網(wǎng)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的電磁式互感器已不能滿足電網(wǎng)數(shù)字化和智能化發(fā)展的需要。電子式互感器成為了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和前沿方向。電子式互感器與保護(hù)、測(cè)控設(shè)備的數(shù)字接口也成為了人們研究的重點(diǎn)。采集器與合并單元作為電子式互感器數(shù)字化輸出的關(guān)鍵設(shè)備，研究其具有重要的意義。
　　本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外電子式互感器、采集器與合并單元的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了綜述。介紹了檢測(cè)電

2、容電流型電壓互感器和直導(dǎo)線PCB平面螺旋型空心線圈電流互感器兩種新型電子式互感器的結(jié)構(gòu)與原理，論述了這兩種新型電子式互感器所具有的優(yōu)越性。為了使這兩種新型電子式互感器在實(shí)際工程中得到很好的應(yīng)用，在現(xiàn)有理論及實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上重點(diǎn)對(duì)新型電子式互感器的數(shù)據(jù)采集器及合并單元進(jìn)行了分析。然后設(shè)計(jì)了一種基于STM32F103的數(shù)據(jù)采集器，對(duì)其各個(gè)模塊進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)，包括前置處理電路模塊、ADC及MCU模塊、通訊模塊、后置處理電路模塊、電源模塊。

3、r>　　積分技術(shù)是影響兩種新型電子式互感器精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此著重對(duì)積分技術(shù)進(jìn)行了闡述，為了優(yōu)化積分性能，對(duì)典型模擬積分電路進(jìn)行了改進(jìn)，并分析了模擬積分器的溫度特性，理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其受溫度的影響較大。同模擬積分器相比，數(shù)字積分器具有更高的精度和穩(wěn)定性。研究了數(shù)字積分算法，分析與仿真了梯形積分算法對(duì)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電流的響應(yīng)，提出了解決積分中漂移、初值問(wèn)題的措施。設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)平臺(tái)，并利用新型PCB平面Rogowski線圈電流互感