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电子式电流、电压互感器的接口装置:合并单元

【摘要】:图3-3合并单元合并单元是电子式电流、电压互感器的接口装置。合并单元在一定程度上实现了过程层数据的共享和数字化,它作为遵循 IEC61850 标准的数字化变电站间隔层、站控层设备的数据来源,作用十分重要。随着数字化变电站自动化技术的推广和工程建设,对合并单元的功能和性能要求越来越高。合并单元一般由高性能嵌入式处理器 PowerPC、MCU、FPGA、以太网控制器及其他外设组成,实现整个装置的功能。

合并单元(Merging Unit,见图 3-3)是针对与数字化输出的电子式互感器连接而在IEC 60044-8中首次定义的,其主要功能是同步采集多路(最多 12 路)ECT/EVT 输出的数字信号后并按照规定的格式发送给保护、测控设备。

图3-3 合并单元

合并单元是电子式电流电压互感器接口装置。合并单元在一定程度上实现了过程层数据的共享和数字化,它作为遵循 IEC61850 标准的数字化变电站间隔层、站控层设备的数据来源,作用十分重要。随着数字化变电站自动化技术的推广和工程建设,对合并单元的功能和性能要求越来越高。

根据合并单元型号规格的不同,各类型合并单元适用于各电压等级智能变电站,配合传统电流、电压互感器,实现二次输出模拟量的数字采样及同步,并通过 DL/T 860.92(IEC 61850-9-2)规定的标准规约格式,向站内保护、测控、录波、PMU等智能电子设备输出采样值。

合并单元一般由高性能嵌入式处理器 PowerPC、MCU、FPGA、以太网控制器及其他外设组成,实现整个装置的功能。功能接口如图3-4所示。

图3-4 装置的功能接口示意图

PPC 处理器配置两个以太网控制器,实现两路以太网通信接口,ETH1 可用于1588对时和GOOSE组网,ETH2可用于1588对时和IEC61850-9-2组网使用。

MCU 处理器配置 8 个以太网控制器 ETH3~ETH10,用于 IEC61850-9-2 通信,适用于点对点和组网通信。

ACP(ACSP)采集两条线路的常规PT的采样值,该模件将常规二次PT信号或者模拟小信号转换为AD能处理的小信号,由FPGA控制AD转换。

秒脉冲(光口)由装置外部输入,装置内部利用高性能的FPGA芯片将输入的秒脉冲转换为 5 kHz 或 10 kHz(可选)的采样脉冲,并转换为 12 路光信号输出给电子式互感器。FPGA接收电子互感器的采样值。