基于虚拟仪器的光纤电压互感器数字化实现

针对变电站数字化发展需要,采用虚拟仪器技术,在一种基于晶体Pockels效应的光纤电压互感器上构建信号检测平台,并在该检测平台上实现以太网接口输出。整个检测平台作为一套完整的检测系统,具有很好的人机控制界面,能够对电压互感器的输出进行实时监测与在线控制,并能为二次设备提供标准以太网接口。该检测平台符合数字化变电站智能化一次设备和网络化二次设备的要求。     

大容量供电一体化电压互感器设计

一次设备的小型化、一体化、多功能化对节约占地面积、降低工程造价及运维成本均具有较大优势,是电网发展的趋势。根据电磁式电压互感器与变压器工作原理近似这一特点,通过改变电压互感器额定工作磁密从而扩大其带载能力,然后在低压侧增加分段式补偿绕组结构,调整控制二次电压输出范围,实现分接开关功能。由工作磁密升高而导致的误差超差现象,基于电压感应式原理和移相技术,在电压互感器低压侧进行空载和负载补偿达到控制目的。验证试验表明,通过功率补偿后一体化电压互感器负载从60 kVA至空载时,二次输出电压变化率在±3%以内,电压互感器输出端子误差满足0.2级限值要求。     

一种通用电子式互感器数字接口的研究与实现

电子式电流/电压互感器(ETA/ETV)与继保设备的合并单元(MU)的数字接口一直没有明确的规范,为方便ETA/ETV与各厂家的MU接口,考察了国内电力设备二次厂家MU的数字输入输出格式后提出了一种通用的电子式互感器与MU的数字接口方法。该方法采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为核心处理器件,能够方便地实现各种数字输出的ETA/ETV与MU的接口。接口转换系统与四方公司MU的配合实验结果验证了接口方法和系统软硬件设计的正确性,可以运用在实际的一次互感器和二次设备接口的场合。     

基于嵌入式以太网的电子式互感器数字输出口

数字输出口是电子式互感器对变电站通信网络的信息输入点,为实现变电站监视、计量、控制和保护装置的信息共享与系统集成提供了技术基础.电子式互感器的数字输出口负责将瞬时电流电压数字信号以指定帧格式封装,并传送给变电站的二次设备.根据IEC 60044-8标准,在数字输出口的设计中可采用以太网接入方案和点到点链接方案.文中提出了一种基于嵌入式以太网的电子式互感器数字输出方案.该方案采用基于386EX微处理器的嵌入式网络模块作为硬件平台,并通过Linux操作系统内置的TCP/IP协议实现数据传输.在分析实时性与可靠性的基础上,具体阐述了以太网通信的实现.此设计方案符合IEC 60044-8标准,能够满足变电站监测系统对实时性与可靠性的要求.     

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VLAN技术的电子式互感器数字接口

电子式互感器数字接口使用常规以太网组播/广播模式进行通信,存在载波冲突、网络负载过重和广播风暴等问题.在分析了电子式互感器数字通信和VLAN技术特点的基础上,对变电站网络建设和电子式互感器数字传输帧做了一定的改进,并设计了一套基于VLAN技术的电子式互感器数字接口,使其利于互感器与二次设备利用组播/广播模式进行实时数据传输,从而提高了电子式互感器和二次设备之间通信的实时性和可靠性.     

电压互感器多点接地故障查找新方法

阐述保护用电压互感器二次回路多点接地的危害,针对电压互感器多点接地情况还缺乏适用的检测方法,提出一种在设备不停电情况下找出多个接地点的方法.该方法能安全、准确、快速查找出电压互感器多点接地故障点,将电压互感器多点接地故障及时排除,保障二次回路能够安全运行.     

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.     

光电互感器二次侧计量输出接口的实现

研制了一种采用 C32 CS型浮点数字信号处理板及数字信号处理编程算法的光电互感器二次侧计量输出接口。该接口设计简单 ,易于实现 ,适应于基于 Pockels电光效应的光学电压互感器、基于 Faraday磁光效应的光学电流互感器及基于其它原理的光学电压、电流互感器。实验结果表明其测量精度满足 IEC6 0 0 44 - 7电子式电压互感器标准 (试用版 )及 IEC6 0 0 44 - 8电子式电流互感器标准 (试用版 )的要求。     

基于电流互感器的二次回路故障智能检测方法

电流互感器是电能传输系统中的重要设备,可实现电流转换和电气隔离等功能.电流互感器二次回路故障检测是保障电力系统稳定运行和进行智能化电网构建的必然要求.本文首先对电流互感器二次回路的故障类型进行了阐述,然后详细介绍了其故障检测方法和种类,提出了一种基于导纳法实现互感器二次回路故障检测的方法.该方法可实现测试信号源的输出控制和同步测量,且无需打开二次回路便可直接对回路运行情况进行诊断.该方法的推广应用为电流互感器二次回路故障检测带来了极大便利,有效简化了现场测试工作,保证了电力系统的安全稳定运行,具有良好的应用前景和实际应用价值.