基于FPGA的电子式互感器智能合并单元研制.pdf

《基于FPGA的电子式互感器智能合并单元研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4O卷第2期电力系统保护与控制、，o1．40NO．22012年1月16日PowerSystemProtectionandControlJan．16，2012基于FPGA的电子式互感器智能合并单元研制王伟明，段雄英(大连理工大学电气工程学院，辽宁大连116024)摘要：在介绍合并单元服务器模型的基础上，描述了一种基于现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)的电子式互感器智能合并单元的具体实现方法。根据FPGA的模块化编程和多任务处理的特点，该方法在单片FPGA内实现采样脉冲同步，数据采集，采样值处理，以及以太

2、网控制芯片驱动和数据帧发送。本合并单元能够传输符合IEC61850-9-1和IEC61850-9-2规约的数据帧，两种数据帧的传输可以根据实际需要进行切换。运用MMSEtherea1软件对本合并单元发送的数据帧进行捕获和分析，结果表明该合并单元具有较高的灵活性和较强的实用价值。关键词：合并单元；IEC61850；服务器模型；FPGA；功能测试InteHigentmergingunitofelectronictransformerbasedonFPGAWANGWei-ming，DUANXiong-yin

3、g(DeptofElectricalandElectronicEngineering，DalianUniversityofTechnology,Dalian116024，China)Abstract：Basedonintroducingtheservermodelofmergingunit，thispaperdescribesarealizationmethodofintelligentmergingunitofelectronictransformeronthebasisofFPGAindetail

4、．AccordingtothefeaturesofmodularprogrammingandmultitaskingofFPGA，thismethodrealizessamplepulsesynchronization，samplevalues(SV)receiving，SVprocessing，Ethemetcontrollerdriving,andSVtransmittinginsinglechipFPGA．Dataframestransmitedbythemergingunitcorrespon

5、dwiththeprotocolofIEC61850-9-1andIEC61850．9．2．TransmissionofthetwokindsofdataframesCanbeswitcbedintermsofactualneeds．111edataframesarecapturedandanalyzedbyMMSEtherealsoftware，andtheresultsdemonstratethemergingunithashighflexibilityandutilityvalue．Thiswo

6、rkissupportedbytheFundamentalResearchFoundsfortheCentralUniversities(No．DUT10ZD202)andDalianScienceandTechnologyProgram(No．2010J21DW002)．Keywords,mergingunit；IEC61850；servermodel；FPGA；functiontesting中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)02-0131—04规定各层之间和

7、层内部采用高速以太网通信J。0引言IEC61850．9深化了MU的概念，并将其作为一个逻近几年来，随着嵌入式技术和以太网通信技术辑设备融入到IEC61850的整个体系中L3J，其主要功的发展，电子式互感器在数字化变电站应用的基础能是汇集多达12路的电子式电流互感器和电子式——合并单元(MergingUnit，MU)成为研究的重电压互感器的采集信息，并按照一定的格式打包发点，并得以实现。送，为二次侧的保护测控设备提供时间一致的电流与传统的电磁式互感器相比，电子式互感器具和电压数据[4】。目前国内的数字化

8、变电站大部分采有体积小，重量轻，绝缘优良，无饱和，频带响应用IEC61850．9．1标准，IEC61850．9．2标准工程实际宽，数字化方便等优点。目前基于光学和Rogowski应用还比较少【2】，本文介绍的MU在硬件上主要运空心线圈的电子式电流互感器已进入实用阶段L1J。用FPGA，并基于模块化的设计思想，实现既能发数字化变电站的核心基础是IEC61850通信协送符合9．1标准的数据帧，又能发送符合9．2标准议，该协议将变电站分为站控层、间隔层、过程层