基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元设计

为满足现代智能电站通信要求,提出了一种新的基于现场可编程门阵列( FPGA)和先进精简指令集计算机(ARM)的智能合并单元实现方案:将合并单元分为基于FPGA的数据重采样逻辑功能模块和基于ARM的数据组帧与网络通信功能模块,利用FPGA的实时运算能力和众多的I/O数据通道来实现对多路电气信号的重采样;利用ARM的网络通...     

基于ARM的电子式互感器合并单元的设计

遵循国际电工委员会标准IEC61850-9-1和IEC60044-8的合并单元(Merging Unit)是电子式电流/电压互感器的重要组成部分.合并单元包括三个功能模块:同步功能模块、接收和处理多通道信号模块、通讯功能模块.本文通过对合并单元功能的简要分析,提出了一种基于ARM微控制器的合并单元实现新方法.该设计基于ARM嵌入式硬件平台,采用μC/OS-Ⅱ为实时操作系统,利用以太网控制器CS8900实现网络接口数据的传输.本文所介绍的合并单元的设计,符合IEC6185和IEC60044-8标准,可用于电子式互感器数字化的输出,具有工程实用价值.     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构。该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据。合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准。IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式。     

电子式互感器合并单元的研究

合并单元是电子式互感器与二次保护控制设备接口的重要组成部分.文中简要介绍了电子式互感器合并单元(MU)的基本定义及相关国际标准,同时对合并单元的主要功能和实现方法进行了研究,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的合并单元实现方案.方案将合并单元分成3个功能模块,并对每个模块所需实现的功能进行了详细的阐述和具体的分析.试验结果证明该方案能够很好地解决合并单元同时处理任务多、通信信息流量大、通信速度高等一系列问题,具有较高的可靠性和较强的实时性.     

基于IEC 61850的合并单元与二次设备通信研究

介绍了电子式互感器合并单元的(MU)的通信特点。依据变电站通信网路和系统协议IEC 61850标准,对规约中规定的就遵循IEC 61850-9-1标准设计的电子式互感器合并单元与间隔层二次设备之间的以太网通信进行了详细分析。研制样机的测试结果验证了设计的正确性。     

IEC61850标准下合并单元的研究

合并单元是随着电子式电流、电压互感器的产生而出现的,在一定程度上实现了过程层数据的数字化和共享化。文中分析比较了相关国际标准,指出合并单元是实现过程层与间隔层串行通信的重要部分。从分析合并单元的通信映射和信息模型入手,提出了一种基于ARM微处理器的合并单元模型。该模型基于ARM嵌入式硬件平台,采用Linux作为操作系统,利用以太网控制器CS8900A实现ECT/EVT数据的传输,具有工程实用价值。     

合并单元在电子式互感器误差调节中的作用

电子式互感器是智能变电站过程层重要的一次设备,负责采集电力系统的一次电压和电流信息,并将其传送到过程层网络,以供计量、保护和测控设备使用。合并单元作为电子式互感器与过程层的数字接口,在电子式互感器的误差调节中起着重要的作用。通过修改合并单元内部的比例系数来调节电子式互感器的误差是对电子式互感器进行现场误差调试、保证其测量精度的重要手段。     

基于IEC61850标准的电子式互感器设计

设计了一种基于ARM与FPGA的电子式互感器,采集器采用低功耗的MSP430单片机控制,合并单元主要由FPGA与ARM两个核组成,FPGA主要负责数据处理,ARM主要负责控制、发送、显示、人机接口等,ARM与FPGA之间采用并行与串行通信相结合的方式。对IEC61850—9—1与IEC61850—9—2作了比较,介绍了SCL配置语言,分析了本设计的延时、同步、准确性以及与传统互感器的接口,该互感器具有绝缘性能好、抗干扰能力强等优点。     

与电子式互感器接口的合并单元通信模型设计

合并单元作为电子式电流/电压互感器与变电站间隔层设备接口的重要组成部分, 是变电站乃至整个电网测控保护数据的来源。文章在研究IEC61850 信息模型内涵的基础上, 从分析合并单元的功能入手,研究了合并单元的信息模型, 阐述了发布/订户传输模型的构建方法。     

基于IEC 61850新型合并单元的研制与实现

合并单元是数字化变电站中电子式互感器与变电站二次设备之间的接口部分。合并单元的作用十分重要,它简化了二次设备,提高了系统的准确性和可靠性,在实现数字化变电站内的数据共享和系统集成方面具有重要的理论意义和应用价值。介绍了一种基于现场可编程门阵列FPGA和MPC8313E为处理器的合并单元的实现方案。该方案将合并单元分3个模块,对各个模块的功能及实现方法进行了详细的阐述和具体的分析。试验证明,该合并单元工作良好,有较高的可靠性和较强的实用性。     

IEC61850标准下合并单元的研究

合并单元是随着电子式电流、电压互感器的产生而出现的,在一定程度上实现了过程层数据的数字化和共享化.文中分析比较了相关国际标准,指出合并单元是实现过程层与间隔层串行通信的重要部分.从分析合并单元的通信映射和信息模型入手,提出了一种基于ARM微处理器的合并单元模型.该模型基于ARM嵌入式硬件平台,采用Linux作为操作系统,利用以太网控制器CS8900A实现ECT/EVT数据的传输,具有工程实用价值.     

基于IEC61850标准的互感器数据传输研究

为了实现传统电流、电压互感器在符合IEC61850标准的变电站中的应用,提出了1种基于IEC61850-9-1嵌入式合并单元的实现方案。结合基于IEC61850标准的IED工程开发方法,详细介绍了该合并单元的各个功能组件和实现过程,最后用试验证明该合并单元有很强的可靠性和应用性。     

基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统设计

为保证电子式互感器在实际长期运行中的可靠性和准确性,提出了一种基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统方案。该方案将电子式互感器集成了在线监测功能,实现电子式互感器状态的实时采集与传输。同时设计出电子式互感器在线校验装置,搭建电子式互感器在线校验系统架构,实现对电子式互感器准确度的实时校验。并将监测系统与校验系统融合一体,通过IEC61850标准协议与监控后台通信,形成对电子式互感器的全面实时检测。试验已验证该系统满足0.05级准确度要求,且该系统已投入实际应用,运行效果良好。     

智能变电站合并单元技术规范修订解读

以国家电网公司《智能变电站合并单元技术规范》修订为契机,对合并单元工程化应用中存在的问题进行了调研,对其工程应用中存在的性能指标和应用功能等问题进行了分类讨论,重点针对工程应用中合并单元传输规约、电压并列和切换逻辑、对时信号丢失后的再同步机制,以及计量等关键技术问题进行了分析。同时,也针对当前存在的问题进行了论述,给出了明确的解决方案,能够为合并单元的推广应用和智能变电站的发展建设提供指导和参考。     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构.该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据.合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准.IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式.     

与电子式互感器接口的合并单元通信模型设计

合并单元是电子式电流/电压互感器与变电站间隔层设备接口的重要组成部分。在研究了IEC61850信息模型内涵的基础上,从分析合并单元的功能入手,构建了合并单元的信息模型。信息模型采用结构化的描述方法将服务器分为逻辑设备、逻辑节点、数据、数据属性4个层次。研究了基于发布/订户传输机制的采样值传输模型的实现方法,提出发布/订户通信机制是一个或多个数据源向多个接收者(订户)发送数据的最佳选择。分析了为互操作提供基础性支持的目录和数据定义服务。     

基于IEC 61850-9-1标准的模拟合并单元的设计

IEC61850标准将变电站系统划分为变电站层、间隔层和过程层,并规范了过程层与间隔层的通信方式。根据IEC61850标准描述的采样值传输服务模型及IEC60044-7/8标准定义的合并单元模型,设计遵循IEC61850-9-1通信方式,能够采集传统电磁式互感器模拟信号的合并单元,功能得到验证。     

电子式互感器合并单元的快速数据处理

结合数字化变电站对计量、保护等功能的特定技术要求,分析了电子式互感器应用中的关键问题,在此基础上阐述了数字化变电站中合并单元的数据处理功能的实现方法。文章讨论了采用Rogowski线圈的电子式电流互感器积分运算的可行方法,针对积分初值及零点漂移问题,提出预估法并采用一阶惯性环节来取代积分环节进行逐步逼近,给出了电流有效值和相位的简便计算方法。仿真分析表明,该算法与传统加数据窗口的离散傅里叶计算方法相比,可有效减少短路故障条件下电流信号的处理时间,且是可行的。此计算方法同样适用于电压信号的处理过程。     

IEC61850过程层的网络通信传输与实现

根据数字化变电站运行时数据流的特点,结合了IEC61850协议体系,假设出数字化变电站的网络构架,通过对其相关参数的计算、分析,验证了方案的可行性。以工程中110kV数字化变电站为实例,设计出10kV侧主接线图,采用单母线分段接线,包括电子式互感器、合并单元经交换机与保护、测量装置间各类光、电信号的连接方式。     

基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究

随着电子互感器的出现,合并单元作为将瞬时电流电压信号以指定帧格式传送给保护、控制装置而出现在变电站通信系统中。为满足IEC 61850标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的互操作性、实时性和稳定性要求,提出了一种新型的电子式互感器与智能设备间的数字通信接口——嵌入式合并单元,该设备采用ARM处理器,具有高可靠性和强实时性。先从合并单元的功能进行分析,研究了基于ARM的装置的功能实现,然后研究和分析了合并单元信息模型的构建,最后简单介绍了用于装置的自我描述的SCL配置文件的基本格式。