电子式互感器数字输出校验系统的研究与设计

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1、硕士学位论文电子式互感器数字输出校验系统的研究与设计TheResearchandDesignofCalibrationSystemforElectronicTransformerwithDigitalOutput学号：21幽QQ8大连理工大学DalianUniversityofTechnologyllIIIIIItlllllllllllllllllIIIIIllIY2592336大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不

2、包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：垫墨盏垒壁：鳖幽丝缒叁垩鱼鱼塑垦皇堡堕作者签名：鱼垒遂日期：丝[丝年—』月』L日大连理工大学硕士学位论文摘要随着“十二五”期间国家电网公司对特高压输电和智能变电站的大力建设，电力设备的数字化、智能化水平越来越高，电子式互感器逐步取代传统电磁式互感器，成为智能电网测量和保护方面的坚定基石。在电子式互感器投入电力系统使用之前，对其数字

3、量输出精度的校验显得尤为重要，各大科研院所、高校、企业都在进行相关校验设备的研究设计工作。论文依据国际标准IEC61850．9．2，构建了一套基于FPGA+LabVIEW的电子式互感器数字输出校验系统，用于0．2级及以下电子式互感器的数字输出校验。该校验系统采用直接比较法，以高精度的传统电磁式互感器作为参考基准，与电子式互感器合并单元输出的采样值信息直接进行比较计算，求取比差和角差。论文首先介绍电子式互感器的数字输出模型和误差分析原理，并提出了校验系统的整体设计框架，然后详细论述了校验系统的数据采集与传输设计以及上位机的数据处理过程。数据采

4、集与传输方面采用FPGA作为主控芯片，针对被校通道，完成了基于以太网控制器LAN9215的电子式互感器数据帧的接收与解析；针对标准通道，设计了24bits模数转换芯片AD7760的控制电路，以实现对标准电磁式互感器模拟输出的数字化；为了实现两通道的同步采样，设计了基于GPS秒脉冲的采样脉冲同步模块；最后设计了USB传输芯片CY7C68013的控制电路，以完成两通道数据的传输工作。校验系统的误差计算采用虚拟仪器LabVlEW软件设计的加四阶矩形卷积窗的DFT算法，同时使用LabVIEW前面板设计了系统的校验界面，实现配置信息的输入、校验结果的

5、显示和存储等功能。最后参照国家高压计量站的校准试验，在实验室搭建电子式互感器数字输出校验系统的准确度检验平台，并进行了相关测试，通过各项测量数据的分析，验证了整个校验系统的设计方案合理、可行。关键词：电子式互感器；IEC61850-9—2；数字输出校验；FPGA；LabVIEW电子式互感器数字输出校验系统的研究与设计TheResearchandDesignofCalibrationSystemforElectronicTransfowithDigitalOutputranstormerwithDlgltaloutl)utAbstractWi

6、ththenation-buildingofhigh-voltagepowertransmissionandintelligentsubstationduringthe12thFive—Year-Plan，thedigitalandintelligentinpowerequipmentaregettinghigherandhigher．Moreandmorepeopleuseelectronictransformersinsteadoftraditionalelectromagnetictransformers，theelectronict

7、ransformersarebecomingimportantequipmentinsmartgridmeasurementandprotection．Beforetheelectronictransformerisappliedtopowersystem，calibratingtheaccuracyofdigitaloutputissignificant．Somostofresearchdepartments，universitiesandcompaniesareresearchinganddesigningtherelatedequip

8、ment．BasedonthenationalstandardIEC61850—9—2，thispaperbuildsacalibrationsystemofelectronic