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1、一种实现合并单元同步采样的方案范训冲,等一种实现合并单元同步采样的方案StrategyofImplementingSynchronousSamplingforMergingUnit121范训冲万方华张洪12(江南大学机械工程学院,江苏无锡214122;国网电力科学研究院无锡恒驰电器制造有限公司,江苏无锡214000)摘要:合并单元(MU)是实现对电子互感器信息采集的一个重要部件。为了实现合并单元的同步采样功能,保护现场设备的安全,根据IEC61850协议,提出了一种采用FPGA实现同步采样功能的方案。利用全球定位系统(GPS)和高精度晶振,实现同步信号的产生。由于晶振本身存在误差,在同步
2、脉冲丢失以后,提出一种误差消除策略。经过软件分析和试验论证,该方案大大提高了合并单元的同步精度。关键词:合并单元同步采样误差消除互感器IEC61850中图分类号:TP29;TM76文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201507027Abstract:Mergingunit(MU)isanimportantpartforachievinginformationcollectionforelectroniccurrenttransformer(ECT).Inordertoimplementsynchronoussamplingfunctiono
3、fMU,andprotectfielddevices,inaccordancewithIEC61850protocol,theschemeofimplementingsynchronoussamplingfunctionbyusingFPGAisproposed,andthesynchronoussignalsaregeneratedbyadoptingglobalpositionsystem(GPS)andhighprecisioncrystaloscillation.Duetoerrorexistsincrystaloscillatoritself,theerroreliminati
4、onstrategyisproposedforsituationoflosingsynchronouspulse.ThesoftwareanalysisandtestverificationshowthatthisschemelargelyenhancesthesynchronizationaccuracyofMU.Keywords:MergingunitSynchronoussamplingEliminationoferrorCurrenttransformerIEC61850如表1所示,信息采集同步的精度必须低于1μs。0引言表1同步精度要求随着智能化变电站技术的逐步革新,电子式互感
5、Tab.1Requirementofthesynchronizationaccuracy器也有了很大的发展。如今,国内外电子式互感器主电力系统常用时间同步推荐使用的[1]要是Rogowski空心线圈和精密电容分压器技术。设备或系统准确度时间同步信号与传统的电磁式互感器相比,电子式互感器具有体积保护测控一体化装置优于1msIRIG-B或1PPS+串口对时报文小、质量轻、绝缘优良、无饱和、频带响应宽、数字化方故障滤波器优于1msIRIG-B或1PPS/IPPM+串口对时报文[2]便等优点。同步相量测量装置优于1μsIRIG-B或1PPS/电子式互感器主要给继电保护和测控装置提供电IPPM+串
6、口对时报文压和电流信号,其精度影响着系统的运行状况。根据1.2合并单元同步实现方法IEC60044-8,合并单元的主要功能就是接收电子式互[3]实现合并单元同步的方法有很多,现阶段主要的感器的12路电流电压信号。如果这些信息量不同[4]几种同步方法说明如下。步采集,会造成测控装置和电表错误,导致继电保护产①插值再采样同步生错误的动作,所以在设计合并单元时,必须保证信息根据收到采样值报文的时刻,间隔层设备推算实采集的同步性。际采样时间,然后采用插值算法计算出同步采样值。1合并单元的同步这种方法的优点是实现方式简单,不需要同步时钟源[5]和光纤;缺点是不能实现以太网采样值传输,并且1.1合并
7、单元同步的精度要求会引入较大的误差。根据电力系统时钟同步规范2008,同步精度要求②秒脉冲同步通过光纤同步网输出秒脉冲,每秒钟对设备进行修改稿收到日期:2014-12-30.一次同步,消除内部时钟的走时误差。这种方法的优第一作者范训冲(1989-),男,现为江南大学机械工程专业在读硕士研究生;主要从事气体绝缘组合电器的研究。点是采样频率是不固定的,可以自己确定自己的采样100PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTAT
