数字变电站信息采集数字化的研究与实现

摘要

随着数字信息时代的到来,数字变电站已成为电力系统研究的热点。信息采集是数字变电站技术中的核心环节。传统的电流采集装置由于存在高压绝缘复杂、测量范围小等许多难以克服的问题,从而被新的光电流互感器取代。本文从硬件和软件两方面研究了基于Rogowski线圈采集变电站中电流信息的方法。硬件方面主要设计了高压侧采集系统和光纤传输单元的硬件电路,并完成了部分硬件的搭建、调试；软件方面设计了控制A/D采样的流程图和低压端网络接口部分流程图,编程实现了对A/D采样的控制。通过对部分硬件的测试,得出了Rogowski线圈的线性度和测量误差,为数字变电站高压电流的采集奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 研究课题的背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.2.1 数字变电站的发展与研究现状

1.2.2 光电式电流互感器的研究现状

1.3 本文的研究内容

1.4 本文的章节安排

第二章 信号采集方案的研究与确定

2.1 光电式电流互感器

2.1.1 光电式电流互感器的特点

2.1.2 光电式互感器的分类、存在问题及解决方法

2.2 有源光电式电流互感器设计方案

2.3 本章小结

第三章 Rogowski线圈的理论研究

3.1 Rogowski线圈的原理

3.1.1 横截面为圆形的Rogowski线圈

3.1.2 横截面为矩形的Rogowski线圈

3.2 Rogowski线圈的研究

3.2.1 自积分工作状态

3.2.2 微分工作状态

3.2.3 微分状态下Rogowski线圈的频率特性

3.3 Rogowski线圈的实现

3.3.1 Rogowski线圈骨架材料的选择

3.3.2 Rogowski线圈绕线材料的选择

3.3.3 Rogowski线圈的制作工艺

3.4 本章小结

第四章 高压端信号采集系统的设计

4.1 系统的设计说明和工作原理

4.2 高压端系统的设计

4.2.1 Rogowski线圈

4.2.2 信号调理电路

4.2.3 实验研究

4.2.4 A/D数据采样

4.2.5 高压端供电系统的探讨

4.3 本章小结

第五章 光纤传输系统和低压端网络接口部分

5.1 光纤传输系统

5.1.1 光纤简介

5.1.2 光纤传输系统概述

5.1.3 光纤传输单元的硬件设计

5.2 低压端网络接口部分

5.2.1 高低压单片机之间的数据传输

5.2.2 网络接口部分简介

5.3 本章小结

第六章 结论

6.1 总结

6.2 未来工作的展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况