新型電子式電流互感器及數(shù)字化接口的軟件研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電子式電流互感器是一種輸出信號(hào)可直接與智能數(shù)字設(shè)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(duì)新型互感器數(shù)字化接口的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)通信的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化具有十分重要的意義。本文設(shè)計(jì)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(duì)其數(shù)字化接口的軟件方面進(jìn)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(dǎo)體和二次線圈設(shè)計(jì)方法，提出改善互

2、感器精度的兩種方法并且進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，深入分析了傳感頭的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能，設(shè)計(jì)了一種模擬樣機(jī)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)；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(chǎng)采用FPGA控制AD實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集與控制，做出了實(shí)驗(yàn)室用的采集器并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；合并單元作為數(shù)字接口的重要組成部分，為實(shí)現(xiàn)采樣值傳輸，認(rèn)真研究了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，在詳細(xì)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(chǔ)之上，遵循IEC61850-9-2實(shí)現(xiàn)變電站采樣值的傳輸，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)輸出的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；本文硬件采用基于FPGA+DSP來實(shí)現(xiàn)合并單元，重點(diǎn)進(jìn)行了合并單元的軟件部分的研究與設(shè)計(jì)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng)用價(jià)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(shè)備的互操作和推廣數(shù)字化變電站打下了物理