基于iec61850过程层合并单元设计和实现

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着现代电网结构日趋复杂，电网容量不断扩大，实时信息传送量成倍增多，对调度自动化系统和厂站自动化系统的数据通信提出了更高的要求。国际电工委员会联合全球一些重要的电力设备制造商制订了变电站通讯网络及系统化ommunicationNetwofkandsystemsinsubs扭tion)系列标准——IEc61850。为了能够将过程层的传感设备与间隔层进行通信上的无缝联接，在电力互感器和二次设备间需要有一个桥梁将互感器的信号转变成遵循mc61850．9．1／2标准并能够在网络上传输的设备，这个设备就是合并单元(Me唱ingunit简称Mu)。它将电力系统中的同

2、一时刻各相电压，电流以数字采样瞬时值的方式组帧，将其送往继电保护，计量、电能质量分析，PMU(PhasorMeasurementuhit)等设备。本文介绍了IEc61850的基本构架，基于模拟信号输入的合并单元的构成原理及设计、工程的实现，以及在工程中遇到的问题。在研制合并单元的过程中，首先研制了模拟输入信号的14bit分辨率的合并单元，它是出模数采集板，网络发送模块构成，采样速率恒定在4000sps，数字输出是10BASE．Tx方式，同步接口是电气输入方式。对其进行精确度校验，比值误差范围在±O．1％以内，相差波动5’以内，满足标准IEc60044-8中对O．2级电子式互感器的准

3、确限要求。为了能够得到更广泛应用，要求在精度和采样通讯速度上有更大的提升，后期研制了16bit分辨率的合并单元。它的主要特色在于采用了多片自带16bitADC的微控制器作其数据采样，精度更高，其采样速率可随意调整，最高可达10kSPS，可满足不同设备需要。数字输出接口是抗干扰能力更好，速度更快的lOOBAsE—Fx光纤输出方式，在同步接口上同时采用了电气和光纤接口能适应不同场合需要。并在性价比上作了较全面的考虑。关键词：合并单元电子式互感器光纤传输时钟同步电磁兼容复杂可编程逻辑器件华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththestmctureofmodempowernetw

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