電子式互感器數(shù)字輸出校驗系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著“十二五”期間國家電網(wǎng)公司對特高壓輸電和智能變電站的大力建設，電力設備的數(shù)字化、智能化水平越來越高，電子式互感器逐步取代傳統(tǒng)電磁式互感器，成為智能電網(wǎng)測量和保護方面的堅定基石。在電子式互感器投入電力系統(tǒng)使用之前，對其數(shù)字量輸出精度的校驗顯得尤為重要，各大科研院所、高校、企業(yè)都在進行相關校驗設備的研究設計工作。
　　論文依據(jù)國際標準IEC61850-9-2，構建了一套基于FPGA+LabVIEW的電子式互感器數(shù)字輸出校驗系統(tǒng)，用

2、于0.2級及以下電子式互感器的數(shù)字輸出校驗。該校驗系統(tǒng)采用直接比較法，以高精度的傳統(tǒng)電磁式互感器作為參考基準，與電子式互感器合并單元輸出的采樣值信息直接進行比較計算，求取比差和角差。
　　論文首先介紹電子式互感器的數(shù)字輸出模型和誤差分析原理，并提出了校驗系統(tǒng)的整體設計框架，然后詳細論述了校驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸設計以及上位機的數(shù)據(jù)處理過程。數(shù)據(jù)采集與傳輸方面采用FPGA作為主控芯片，針對被校通道，完成了基于以太網(wǎng)控制器LAN921

3、5的電子式互感器數(shù)據(jù)幀的接收與解析;針對標準通道，設計了24bits模數(shù)轉換芯片AD7760的控制電路，以實現(xiàn)對標準電磁式互感器模擬輸出的數(shù)字化;為了實現(xiàn)兩通道的同步采樣，設計了基于GPS秒脈沖的采樣脈沖同步模塊;最后設計了USB傳輸芯片CY7C68013的控制電路，以完成兩通道數(shù)據(jù)的傳輸工作。校驗系統(tǒng)的誤差計算采用虛擬儀器LabVIEW軟件設計的加四階矩形卷積窗的DFT算法，同時使用LabVIEW前面板設計了系統(tǒng)的校驗界面，實現(xiàn)配置信