本文關(guān)鍵詞：電子式互感器誤差檢定系統(tǒng)的研究

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【摘要】：近些年,隨著計(jì)算機(jī)、通信和傳感技術(shù)的高速發(fā)展,國(guó)家電網(wǎng)公司順勢(shì)提出了“建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的宏偉戰(zhàn)略,國(guó)內(nèi)各個(gè)原有變電站改造和新變電站投運(yùn)都已全面向數(shù)字化變電站發(fā)展。作為電力系統(tǒng)的重要組成設(shè)備之一,電子式互感器以其測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、為二次設(shè)備提供數(shù)字接口等優(yōu)勢(shì),在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。電子式互感器的精度是否達(dá)標(biāo)是電力系統(tǒng)二次測(cè)量、監(jiān)測(cè)、保護(hù)等設(shè)備能否正常運(yùn)行的決定性因素,因此在電子式互感器投運(yùn)前或大修后,對(duì)其精度進(jìn)行檢定顯得十分必要。本文依據(jù)電子式互感器采樣值傳輸標(biāo)準(zhǔn)IEC61859-9-2及相關(guān)資料,采用直接比較法,搭建了基于FPGA與LabVIEW的電子式互感器誤差檢定平臺(tái),用于0.2級(jí)及以下電子式互感器的精度檢測(cè)。論文首先介紹了電子式互感器及合并單元的工作原理,并分析了電子式互感器各個(gè)參數(shù)與誤差定義,然后提出了電子式互感器誤差檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,接下來對(duì)系統(tǒng)具體的硬件與軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說明。硬件方面：針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)互感器輸出數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)換,設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路；為實(shí)現(xiàn)與被檢電子式互感器合并單元通信,設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)控制器電路；最后設(shè)計(jì)了USB傳輸控制電路,為兩路采樣值信息的高速、準(zhǔn)確上傳提供物理支持。軟件方面：首先介紹了IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn),并依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子式互感器數(shù)據(jù)幀的接收與解析模塊進(jìn)行了Verilog編程和SignalTAP仿真；然后利用LabVIEW中的VI模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)包分離與提取、加四階矩形卷積窗的DFT算法、誤差計(jì)算和交互界面的設(shè)計(jì)。最后參照國(guó)家高壓計(jì)量站的試驗(yàn)方法,對(duì)誤差檢定系統(tǒng)進(jìn)行了準(zhǔn)確度校準(zhǔn)試驗(yàn),以檢測(cè)系統(tǒng)精度。測(cè)試數(shù)據(jù)表明：整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理可行,系統(tǒng)精度可達(dá)相關(guān)規(guī)范要求。
【關(guān)鍵詞】：IEC61850-9-2 電子式互感器 誤差檢定 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景與意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 2 檢定系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案15-21
• 2.1 電子式互感器的相關(guān)理論研究15-18
• 2.1.1 合并單元與標(biāo)準(zhǔn)輸出15-16
• 2.1.2 電子式互感器的誤差定義16-18
• 2.2 系統(tǒng)檢定原理與方案設(shè)計(jì)18-20
• 2.2.1 系統(tǒng)的檢定原理18-19
• 2.2.2 系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 3 硬件電路設(shè)計(jì)21-32
• 3.1 FPGA最小系統(tǒng)電路21-23
• 3.2 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路23-27
• 3.2.1 信號(hào)預(yù)處理電路23-25
• 3.2.2 A/D轉(zhuǎn)換電路25-27
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)通信電路27-28
• 3.4 時(shí)鐘同步電路28-29
• 3.5 數(shù)據(jù)傳輸電路29-31
• 3.5.1 傳輸方式的選取29-30
• 3.5.2 USB傳輸電路30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 4 軟件部分實(shí)現(xiàn)32-46
• 4.1 IEC61850-9-2數(shù)據(jù)幀的接收與解析32-38
• 4.1.1 IEC61850-9-2分析32-35
• 4.1.2 數(shù)據(jù)幀的接收與解析35-38
• 4.2 基于LabVIEW的軟件設(shè)計(jì)38-45
• 4.2.1 LabVIEW與USB的通信設(shè)計(jì)38-40
• 4.2.2 加窗函數(shù)的DFT算法40-44
• 4.2.3 誤差計(jì)算與系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 檢定系統(tǒng)不確定度分析與準(zhǔn)確度試驗(yàn)46-51
• 5.1 不確定度分析46-48
• 5.1.1 A類不確定度的計(jì)算46
• 5.1.2 B類不確定度的計(jì)算46-47
• 5.1.3 不確定度分量表47
• 5.1.4 不確定度評(píng)定47-48
• 5.2 準(zhǔn)確度試驗(yàn)48-51
• 5.2.1 試驗(yàn)的理論依據(jù)與方法48-49
• 5.2.2 模擬試驗(yàn)與結(jié)果分析49-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 致謝55-56

【相似文獻(xiàn)】

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