数字化变电站中电子式互感器及数字接口的研究

论文摘要

随着智能电网迅速发展,实现变电站数字化的关键是各间隔层之间无缝连接、信息共享以及智能电子设备间互操作等。电子式互感器是基本电压电流信号的来源,研究满足数字化变电站发展要求的新型互感器具有重要实用价值。在分析智能电网和数字化变电站需求的基础上,对IEC60044-7/8和IEC61850标准中有关互感器的内容进行了剖析。提出了一种基于IEC61850标准的新型电子互感器设计方案。对比了现有电子式互感器的实现方案,重点研究了新型电子式互感器低压侧功能实现方法,构建出基于IEC61850标准的低压侧信息模型、抽象通信服务接口和通信映射方式。最后结合虚拟仪器技术实现了电子式互感器各模块功能,并验证了方案的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 背景及意义
• 1.2 国外研究现状
• 1.3 国内研究现状
• 1.4 论文的主要工作
• 第2章 新型电子式互感器的总体方案
• 2.1 电子式互感器的分类
• 2.2 电子式互感器的定义及结构
• 2.3 新型电子式互感器的总体设计
• 2.3.1 电子式电流互感器传感原理
• 2.3.2 电子式电压互感器传感的原理
• 2.3.3 电子式互感器的高压侧
• 2.3.4 电子式互感器的低压侧
• 2.3.5 光纤传输系统
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于IEC61850标准的合并单元研究
• 3.1 IEC61850标准
• 3.1.1 IEC61850标准的内容
• 3.1.2 IEC61850标准的特点以及应用
• 3.2 基于IEC61850标准的数字化变电站和电子式互感器
• 3.3 合并单元的信息模型和通信映射
• 3.3.1 合并单元的信息模型
• 3.3.2 合并单元的通息映射
• 3.4 合并单元的通信方式
• 3.4.1 基于IEC61850-9-1的通信模型
• 3.4.2 基于IEC61850-9-2的通信模型
• 3.5 合并单元的定义
• 3.6 合并单元的功能与特点
• 3.7 合并单元的设计方案
• 3.7.1 现有合并单元的设计方案
• 3.7.2 本文合并单元设计方案
• 3.8 本章小结
• 第4章 电子式互感器的整体实现
• 4.1 同步信号采集
• 4.1.1 基于LabVIEW数据采集系统
• 4.1.2 模拟信号的同步采集
• 4.1.3 GPS信号的采集
• 4.1.4 数字信号的数据采集
• 4.2 数据处理
• 4.2.1 数据处理
• 4.2.2 与上位机通信
• 4.3 数字接口的通信
• 4.4 电子式互感器的自修正
• 4.5 软硬件介绍
• 4.5.1 系统硬件
• 4.5.2 系统软件
• 4.6 电子式互感器数据的测试
• 4.7 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 在学期间发表的论文和参加科研活动情况
• 致谢