一种基于FPGA&DSP的电子式互感器数字接口实现方案

为了实现电子式互感器与保护、测控设备装置之间的数字接口,介绍了电子式互感器数字接口的重要组成部分,即合并单元的功能,根据其特点提出了一种基于FPGA和DSP平台的电子式互感器数字接口实现方案.利用FPGA与DSP相互配合完成合并单元同步,多路数据接收和处理,以及以太网通讯功能,满足了电子式互感器数字接口高速、可靠的要求,有望应用于实际系统中.     

一种基于FPGA＆DSP的电子式互感器数字接口实现方案

为了实现电子式互感器与保护、测控设备装置之间的数字接口，介绍了电子式互感器数字接口的重要组成部分．即合并单元的功能，根据其特点提出了一种基于FPGA和DSP平台的电子式互感器数字接口实现方案。利用FPGA与DSP相互配合完成合并单元同步，多路数据接收和处理．以及以太网通讯功能，满足了电子式互感器数字接口高速、可靠的要求．有望应用于实际系统中．     

一种基于FPGA技术的电子式互感器接口实现新方法

电子式互感器的应用对提高电力系统尤其是继电保护的可靠性具有重要的创新意义，与保护、测量装置的接口是需要重点研究及解决的问题。文中介绍了连接电子式互感器与保护、测量设备的合并单元及其功能模型，分析了合并单元与电子式互感器接口通信具有多任务并行处理等特点，提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）技术实现此接口的新方法。利用FPGA可完成合并单元对多路电子式互感器数字化输出进行接收和循环冗余校验的并行处理功能，通过调用FPGA的先进先出（FIFO）库能实现发送报文前对各路数据的正确排序。这种方法对于推动电子式互感器在厂站自动化中的应用，具有工程实用价值。     

采用FPGA&DSP实现电子式互感器合并单元

一次电子式互感器与变电站实现数字化连接主要通过合并单元来实现.为此,介绍了电子式互感器数字输出接口的重要组成部分-合并单元的定义及其组成,分析了合并单元的功能特点进而提出了一种以FPGA和DSP构架的合并单元实现方案;使用FPGA实现了合并单元的同步功能,并利用FPGA由用户定制专用硬件电路的高速、并行处理能力以及DSP的数字运算、控制能力,将两者互相补充,实现了12路数据接收、处理、以太网通讯的功能.利用此方案实现的合并单元满足了电子式互感器数字接口高可靠性、强实时性、多任务的要求.合并单元的校验方法和实验结果验证了此方案的可行性.     

采用FPGA&DSP实现电子式互感器合并单元

一次电子式互感器与变电站实现数字化连接主要通过合并单元来实现。为此,介绍了电子式互感器数字输出接口的重要组成部分—合并单元的定义及其组成,分析了合并单元的功能特点进而提出了一种以FPGA和DSP构架的合并单元实现方案;使用FPGA实现了合并单元的同步功能,并利用FPGA由用户定制专用硬件电路的高速、并行处理能力以及DSP的数字运算、控制能力,将两者互相补充,实现了12路数据接收、处理、以太网通讯的功能。利用此方案实现的合并单元满足了电子式互感器数字接口高可靠性、强实时性、多任务的要求。合并单元的校验方法和实验结果验证了此方案的可行性。     

一种基于FPGA技术的电子式互感器接口实现新方法

电子式互感器的应用对提高电力系统尤其是继电保护的可靠性具有重要的创新意义，与保护、测量装置的接口是需要重点研究及解决的问题。文中介绍了连接电子式互感器与保护、测量设备的合并单元及其功能模型，分析了合并单元与电子式互感器接口通信具有多任务并行处理等特点，提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现此接口的新方法。利用FPGA可完成合并单元对多路电子式互感器数字化输出进行接收和循环冗余校验的并行处理功能，通过调用FPGA的先进先出(FIF0)库能实现发送报文前对各路数据的正确排序。这种方法对于推动电子式互感器在厂站自动化中的应用，具有工程实用价值。     

基于FPGA嵌入式处理器设计和实现合并单元的一种方法

电子式电流/电压互感器已成为变电站自动化系统中十分重要的组成部分。笔者提出了一种利用FPGA上的嵌入式处理器实现合并单元的方法,它利用了MicroBlaze处理器内核,并且使用知识产权内核(IP)来实现各功能模块,完成了合并单元同步、多路数据接收和处理以及以太网通讯等功能,满足了电子式互感器数字接口高速、实时、可靠的要求。实验结果表明,该设计基本满足IEC 60044和IEC 61850对合并单元的要求。     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构。该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据。合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准。IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式。     

变电站自动化系统过程层合并单元的研究

合并单元是IEC 61850提出的位于过程层介于电子式互感器与间隔层设备之间的新设备.在介绍合并单元的定义和特点的基础上,阐述了合并单元的同步功能、数据处理、与间隔层的数据通信及信息模型等模块,列出其测试方案与测试结果,指出了合并单元尚存在的问题,为以后的研发提供借鉴.     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构.该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据.合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准.IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式.     

变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信研究

随着电子式电流、电压互感器的实用化和变电站开关设备的智能化，变电站自动化系统过程层与间隔层之间大量复杂的并行电缆连接将会逐渐被串行光缆连接所代替。文中分析并比较相关的国际标准，指出合并单元是实现过程层与间隔层串行通信的重要部分，提供了实现合并单元功能的模型。     

基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究

随着电子互感器的出现,合并单元作为将瞬时电流电压信号以指定帧格式传送给保护、控制装置而出现在变电站通信系统中。为满足IEC 61850标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的互操作性、实时性和稳定性要求,提出了一种新型的电子式互感器与智能设备间的数字通信接口——嵌入式合并单元,该设备采用ARM处理器,具有高可靠性和强实时性。先从合并单元的功能进行分析,研究了基于ARM的装置的功能实现,然后研究和分析了合并单元信息模型的构建,最后简单介绍了用于装置的自我描述的SCL配置文件的基本格式。     

新一代智能变电站母线合并单元工程应用技术研究

当母线合并单元故障,众多间隔的二次装置失压。在智能变电站扩建时,因母线合并单元输入输出通信协议不标准,新增间隔电子互感器(含合并单元)接入困难。采用母线电压互感器按终期新建、间隔合并单元级联按母线段划分、母线合并单元SV/FT3插件冗余等方法,使母线合并单元工程应用合理化。提出标准化合并单元规约、简化过程层网络建议,解决母线合并单元在变电站二次设备中的瓶颈问题。     

一种基于FPGA&DSP合并单元的实现方案

合并单元是数字输出式电子式电流、电压互感器与二次保护、控制设备接口的必要环节。本文简要介绍了合并单元的基本功能,并给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的合并单元实现方案。该方案将合并单元分成4个功能模块,对每个模块功能及实现方法进行了详细阐述和具体分析。试验结果表明合并单元工作良好,该方案有较高的可靠性和较强的实用性。     

电子式互感器在数字化变电站的应用

电子式互感器和合并单元作为数字化变电站的重要组成部分，与传统互感器相比具有绝缘简单、动态范围宽、抗饱和性能强、占地面积小、实现数据输出等优点。文中介绍了有源和无源电子式互感器的构成，对这2种方式进行了比较，介绍了合并单元的功能及其应用，对工程应用提出了互感器配置和功能应用的实施建议。     

一种新型变电站智能设备采样值接口方案

随着电子互感器技术的发展和IEC61850标准的推广,变电站间隔层智能设备的交流采样技术将由传统的对模拟信号A／D转换技术变革为以太网通信技术。为了不改变传统保护、测控装置算法,分析了采用Lagrange线性插值对合并单元输入的采样值进行数据抽取的可行性,研究了插值抽取的方法,进行了误差分析,同时分析了谐波信号对插值算法的影响。     

电子式互感器在数字化变电站的应用

电子式互感器作为数字化变电站过程层的重要组成部分,与传统互感器相比具有绝缘简单、动态范围宽、抗饱和性能强、占地面积小、实现数据输出等优点。介绍了电子式互感器的分类和构成,以及合并单元的功能及其应用,对电子式互感器在数字化变电站中的实际配置和功能应用的提出了建议。     

合并单元数字输出接口的研究与设计

数字化变电站中电子互感器与二次设备的接口依靠合并单元实现,数字量输出接口是合并单元开发的关键点,也是产品检测时的重要项目.本文分析了电子互感器标准和IEC61850-9标准中对数字量输出的要求,并给出合并单元数字量输出帧的实现方案.在此基础上,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的接口设计方案,详细介绍了硬件和软件设计的方法.试验结果表明,该方案可以很好地应用于合并单元的数字输出.     

基于线性Lagrange插值法的变电站IED采样值接口方法

随着电子式互感器技术的发展和IEC 61850标准的推广，变电站间隔层智能设备的交流采样技术将由传统的对模拟信号A/D转换技术变革为以太网通信技术。为了不改变传统保护、测控装置算法，分析了采用线性Lagrange插值原理对合并单元输入的采样值进行数据抽取的方法，进行了误差分析，并分析了谐波信号对插值算法的影响。最后简要介绍了该方法在新型数字化变电站测控装置中的应用，经测试，精度满足要求。     

基于电子式互感器的数字保护接口技术研究

在新一代数字化变电站自动化系统中，电子式互感器取代了传统的电磁式互感器，由合并单元与保护装置接口，完全改变了以往的数据采集方式，由此带来了保护装置设计中的新问题。文章研究了基于电子式互感器输出的信号处理及调理技术，采用PLL(phase-locked loop)同步锁相技术、基于插值的采样值计算方法，根据精确的频率测量算法实时调整与电子式互感器进行数字接口的采样频率，理论分析和工程试验结果表明，该方法可有效地对电子式互感器的数据按要求进行高精度的同步采集，可广泛应用于各类数字保护的开发和试验中。