基于IEC61850的数字接口电子式电能表的应用

在贵州电网公司大规模建设数字变电站的背景下,对IEC61850的理解显得非常重要。特别是在电能计量方面,更是可以减小计量信号传输引起的计量误差。对数字接口电子式电能表的检定更是新的技术,根据实际工作情况对这些技术作了详细的介绍和描述。     

基于IEC 61850协议的数字电能表校验装置的研发与设计

近年来,随着数字化变电站的不断出现,基于IEC 61850协议的数字电能表也应运而生。针对传统电能表校验装置无法对数字电能表进行检定的实际情况,介绍了一种基于嵌入式平台的数字电能表校验装置的研发与设计。装置采用模块化设计,主要由数字功率源、数字标准表和人机接口等模块组成。通过各个模块的有效结合,装置能够实现模拟电压电流采集、数字功率输出、各种电能量的计算、显示、存储等功能,从而完成对数字化电能表的检定,同时也可兼容对传统电能表的检定。此外,该系统也提供MMS通信功能,支持对具有此类功能的电能表的数据模型的获取及数据的读取。     

基于FPGA的GOOSE通信系统

GOOSE作为IEC 61850中的一个亮点,在电力系统各领域的作用变得日益重要。GOOSE属于GSE两种报文结构中的一种,它主要用于传输变电站中的跳闸、闭锁等状态量信息和开关信息。如何实现GOOSE的实时及可靠传输,显得至关重要。针对GOOSE报文的可靠性和实时性,提出了一种基于FPGA技术的单CPU构架模式的GOOSE报文通信系统,并介绍了其可靠性与实时性功能的实现。最后,通过实验验证了装置传输的可靠性,并对装置的传输延时进行了检测。     

基于高性能FPGA的合并单元设计与实现

介绍了在合并单元功能实现中FPGA高实时性、高精度、高可靠性的应用,重点介绍了采用FPGA实现合并单元点对点SV报文收发的方法,通过FPGA实现合并单元时间同步及守时的原理及方法。在点对点SV报文收发过程中,FPGA控制DM9000C,将接收到的SV报文放在FIFO中缓存,并通过内部定时器对接收的报文打时标,在SV报文接收的间隙,FPGA配合CPU精确地控制SV报文的发送时间,保证其离散性控制在100 ns以内。在对时状态下,通过FPGA解析B码和和1588对时信息,保持合并单元的时间同步,并采用跟随算法记录秒脉冲时间间隔。在丢失外部同步信号时,FPGA时间同步模块无缝切换到守时状态,并能在长时间内保证合并单元的守时精度。     

基于FPGA的嵌入式逻辑分析仪设计

介绍了一种基于FPGA的嵌入式逻辑分析仪的工作原理,给出了它的部分控制信号的仿真结果.该分析仪不仅自成系统,还可以嵌入到其它系统当中,且其形成的移植性高的IP核可以根据需要方便地植入到别的器件中,使其具备逻辑分析功能.分析仪既可以现场测试,又可以进行远程监控测试.     

基于FPGA的NMEA解码和校正的算法设计

针对目前全球定位系统(GPS)在NMEA-0183码解码及其授时系统校正电路复杂、难以提高精度的不足之处,提出了一种完全用FPGA来实现NMEA码解码、校正的方法。该解码算法以NMEA-0183协议定义的语句格式为基础,根据GPS输入秒脉冲的上升沿,循环判断码的帧起始位、帧状态、帧结束位标志,直至完成正确解码;校正算法则用线性预测理论,以最小预测误差为原则,对前一时间段的系统时间进行加权计算,在当前时刻出现丢码、误码或不能正常工作时,则以该计算值为当前系统时间的预测值来校正和维持系统时间。用硬件描述语言对该解码、校正算法编程,并在一块FPGA芯片内部生成硬件电路。仿真与硬件测试结果证明算法精确有效,经济实用,稳定性好。     

基于FPGA的绝对式编码器的解码电路设计

为获取TS5643N100型绝对式编码器的位置和状态信息,提出采用现场可编程逻辑器件(Field Pro-grammable Gate Array,FPGA)编程实现TS5643N100型绝对式编码器的解码电路,并将这些信息作为反馈信号输入伺服控制器.该FPGA解码电路采用模块化设计,其主要包括对编码器输出信号的解码、串并转换、CRC校验和数据分离处理等.实验结果表明,所设计的FPGA解码电路能够实现TS5643N100型绝对式编码器和后续处理器之间的通讯,便于上位机控制器读取编码器采集的信息,可以替代价格昂贵的AU5688专用转换芯片,进而简化系统结构设计,降低产品成本.     

基于FPGA的IRIG-B(DC)解码编码器设计

针对机载测试系统以IRIG-B（DC）码作为整个系统的时间源,提出一种基于FPGA的解码编码器设计。该设计采用FPGA为主控制器,实现IRIG-B（DC）码的解码、秒脉冲生成、IRIG-B码编码等功能,当外部IRIG-B码输入中断时,可按系统时间产生IRIG-B码输出。主要阐述了IRIG-B（DC）码的格式,详细介绍了IRIG-B（DC）码解码编码器的软硬件设计,在实验室搭建测试环境对该设计进行了测试验证,结果表明该设计能够稳定可靠运行。     

基于IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息与通信服务的建模与实现*

直流数字化电能表是开展直流输电计量计费、直流输电换流设备能量转换效率计量的重要设备。通过对IEC 61850标准的研究以及直流数字化电能表功能与用途的分析,详细说明了符合IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息和通信服务建模与实现方式。基于该模型设计的直流数字化电能表,已在浙江舟山柔性直流输电换流站中投入运行,运行结果表明,其完全满足直流数字化电能计量的要求。     

IEC61850协议电能表的校验方法研究

在IEC61850协议框架下,数字式电能表的输入特性有别于传统模拟式电能表,传统检定方法已不适用.首先分析了IEC61850协议电能表的误差特性,然后从保证量值传递途径完整性的角度出发,提出了基于标准电能表的校验方案,标准电能表和数据抽样误差经更高等级的模拟标准表进行检定,并给出了检定结果.     

预付费电能表告警电路的改进

本文根据预付电能表告警电路存在的问题,提出了电路改进设计具体可行,效果好。     

数字化变电站设计体会及经验

介绍了广西电网第1个数字化变电站在设计阶段新技术的应用情况,根据工程实践经验,提出了现阶段建设数字化变电站应重点考虑的问题。     

加强技术监督，确保关口电能计量准确可靠

对关口电能计量装置的全过程技术监督管理和关口电能计量装置的现场校准工作进行了探讨。     

数字化变电站设计研究与应用

相对于综合自动化站,数字化变电站有许多新技术特点。介绍在设计过程中需要考虑的要点,如电子式互感器、智能化一次设备、二次设备布置、站内通信系统、控制及防误闭锁等。此外,还介绍了广州某110kV数字化改造站的设计思路。     

基于FPGA的数字幅频均衡器设计

研制了以FPGA为核心的数字幅频均衡器,在较宽的频带内校正了因传输系统不理想引起的信号幅度及相位失真。系统使用带阻滤波网络模拟信号的传输系统,利用Filter Solutions软件合理设定网络中元器件的参数,并得出其幅频特性。依据该特性,推导出与之匹配的均衡器参数,结合MATLAB软件的仿真分析结果,在FPGA中调用实现FIR滤波算法的IP核,对失真信号进行均衡处理。该均衡器具有实时性强、采样率高、动态范围大、稳定性高、通用性好等优点,可以实现对传输系统的理想均衡。     

基于蒙特卡罗法的数字化电能表计量误差评估*

为了准确地评估数字化电能表的计量误差,对影响量误差和综合误差间的关系进行研究。由于数字化电能表计量模型的复杂性,无法直接给出综合误差的解析结果,为此,采用蒙特卡罗法,通过仿真计算和统计特性分析,得到了数字化电能表综合误差及影响量误差的分布特征,并验证了它们之间的函数关系。分析结论可为数字化电能表影响量误差限值的确定及等级划分提供参考。     

数字化变电站建设的技术方案及实施

提出了数字化变电站建设的总体技术方案,并从技术方案的特点、相关设备的原理以及所能达到的目的等多方面,时技术方案进行了可行性分析.最后把该技术方案运用在变电站的改造建设中.