江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

|就地模块的设计及工程应用( 二 )


|就地模块的设计及工程应用
本文插图

图3 光纤通信设计方案图
电源和模拟量输入（AI）或者开出集成在一块板卡 ， 以节省空间 。 开入/开出采用IO直驱的方式由CPU直接采集 ， 减少中间环节 ， 这有别于以往采用IO智能插件采集 ， 通过背板总线发送到CPU处理 。
2 软件设计
2.1 模拟量就地模块软件设计
模拟量就地模块采集电压互感器/电流互感器二次输出值 ， 采样同步后按照IEC 61850-9-2协议发送 ， 主要由抗混叠模拟滤波器、数字滤波器、数据插值、码值转换和同步组成 。
|就地模块的设计及工程应用
本文插图

图4 模拟量就地模块数据流图
根据那奎斯特采样定理 ， 采样频率应大于2倍采样信号的最大频率 ， 否则会产生频谱混叠 。 为了增加适用性 ， 将AD采样频率设置为16kHz ， 前端模拟滤波器的截止频率应小于8kHz ， 16kHz采样数据经过不同的数字滤波器及插值后 ， 可输出不同采样频率的数据 。
同样 ， 根据采样定理 ， 数字滤波器的设计应遵循以下原则：1）如果要输出4kHz采样数据 ， 那么对应的数字滤波器加上前置模拟滤波器的截止频率应不大于2kHz；2）如果要输出12.8kHz采样数据 ， 那么对应的数字滤波器加上前置模拟滤波器的截止频率应不大于6.4kHz 。
2.2 开关量就地模块软件设计
开关量就地模块采集开入量 ， 接收GOOSE输入转换为硬接点开出 ， 其数据流程如图5所示 。
|就地模块的设计及工程应用
本文插图

图5 开关量就地模块数据流程图
2.3 免配置的设计
就地模块面板有数码显示管和按键 ， 可以通过“+”、“?”、“确认”和“取消”按键组合设置模块的地址码 。 SV和GOOSE发送报文的MAC地址后三位关联就地模块数码管三位地址 。 对于GOOSE报文 ， 发送的应用程序标识与地址码一致；对于SV报文 ， 发送的应用程序标识为0x4000+地址码 。
3 测试验证
3.1 模拟量就地模块主要性能测试结果
模拟量就地模块主要测试模拟量和同步精度 ， 其测试系统如图6所示 。
|就地模块的设计及工程应用
本文插图

图6 模拟量就地模块测试系统图
交流精度测试结果见表2 。 由表2可知 ， 该结果优于Q/GDW 11015—2013《模拟量输入式合并单元检测规范》中测量电压、测量电流0.2级的精度要求 。
|就地模块的设计及工程应用
本文插图

表2 交流精度测试结果
3.2 开关量就地模块主要性能测试结果
开关量就地模块主要测试开入/开出响应时间 ， 其测试系统如图7所示 。
|就地模块的设计及工程应用
本文插图

图7 开关量就地模块测试系统图
IO测试结果见表3 。 由于减少了中间传输时间 ， 所以IO响应时间比智能终端快一些 。
|就地模块的设计及工程应用
本文插图

表3 IO测试结果
4 工程应用
智能变电站引入合并单元、智能终端使过程层和间隔层之间传输的信号数字化 ， 但同时增加了中间通信环节和信号处理时间 ， 导致整体动作延时增加 ， 影响了保护速动性和可靠性 。 就地模块专用于自动化设备 ， 保护使用就地化保护装置或者传统的常规采样/常规跳闸保护装置 。 应用就地模块双母线智能变电站过程层的典型配置如图8所示 。
|就地模块的设计及工程应用


推荐阅读


上一篇：爱范儿|我们需要什么样的「定制手机」？

下一篇：|19999元！三星折叠屏手机W21 5G正式发布