基于IEC61850電子式互感器數(shù)字接口軟件設計與實現(xiàn)的開題報告

基于IEC61850電子式互感器數(shù)字接口軟件設計與實現(xiàn)的開題報告一、選題背景及意義隨著電力自動化和數(shù)字化技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)變電站中使用的傳統(tǒng)電子式互感器（ElectronicVoltageTransformer，EVT）和電流互感器（ElectronicCurrentTransformer，ECT）已經逐漸被數(shù)字化的電子式互感器（DigitalElectronicTransformer，DET）所替代。數(shù)字化的互感器通過采用數(shù)字信號處理技術，對功率系統(tǒng)重要參數(shù)進行高精度、高速度、高可靠度的測量和處理。IEC61850是新一代電力系統(tǒng)通信協(xié)議，能夠實現(xiàn)設備之間的全面互聯(lián)，為數(shù)字化互感器技術的實現(xiàn)提供了良好的條件。本選題意義在于研究IEC61850協(xié)議在電子式互感器數(shù)字接口軟件設計與實現(xiàn)中的應用，包括設計具有IEC61850協(xié)議的互感器傳輸數(shù)據(jù)模型和接口模型、實現(xiàn)通訊接口程序和應用程序，以及建立自動化測試平臺等，為電力系統(tǒng)數(shù)字化升級提供技術支持。二、研究內容及方法本研究將以IEC61850協(xié)議為基礎，針對數(shù)字化互感器進行設計與開發(fā)，研究內容包括如下方面：1.IEC61850協(xié)議標準分析與應用研究：分析IEC61850協(xié)議的基本架構、通訊結構、數(shù)據(jù)傳輸模型和接口模型等，掌握其在電力系統(tǒng)數(shù)字化升級中的應用特點；2.數(shù)字化互感器電路設計與仿真：對數(shù)字化互感器感應線圈、采樣電路、ADC轉換電路、數(shù)字信號處理電路等設計進行仿真和優(yōu)化，滿足高精度、高速度和高可靠度的測量與處理需求；3.IEC61850協(xié)議互感器數(shù)據(jù)傳輸模型與接口模型設計：將數(shù)字化互感器的測量數(shù)據(jù)按照IEC61850協(xié)議標準進行傳輸模型設計和接口模型設計，實現(xiàn)互感器數(shù)據(jù)與采集系統(tǒng)、遠距離通信等的鏈接；4.互感器通訊接口程序設計與實現(xiàn)：基于IEC61850協(xié)議和數(shù)字化互感器傳輸模型、接口模型，進行通訊接口程序設計與實現(xiàn)，通過網絡通信實現(xiàn)互感器的遠程數(shù)據(jù)讀取和控制；5.互感器應用程序設計與實現(xiàn)：設計其他應用程序，如自動化測試平臺、數(shù)據(jù)分析平臺、云端管理平臺等，滿足電力系統(tǒng)數(shù)字化升級的各項需求；6.系統(tǒng)測試與驗證：對設計的數(shù)字化互感器及應用程序進行實驗室測試和現(xiàn)場應用驗證，驗證系統(tǒng)性能和可靠性。三、預期研究成果完成本項研究后，將具有如下預期研究成果：1.設計一套數(shù)字化互感器系統(tǒng)方案，包括數(shù)字化互感器硬件電路設計、傳輸模型設計和接口模型設計等；2.實現(xiàn)數(shù)字化互感器IEC61850協(xié)議的通訊接口程序，可與采集系統(tǒng)、遠距離通信等平臺進行數(shù)據(jù)交互；3.實現(xiàn)自動化測試平臺、數(shù)據(jù)分析平臺、云端管理平臺等應用程序，方便巡檢人員進行工作；4.經現(xiàn)場應用驗證后，證明系統(tǒng)滿足電力系統(tǒng)數(shù)字化升級的各項需求；5.發(fā)表相關論文1~2篇。四、進度安排根據(jù)研究內容和預期成果，進度安排如下：1.第一階段：IEC61850協(xié)議標準分析及數(shù)字化互感器電路設計（2月）。2.第二階段：數(shù)字化互感器傳輸模型和接口模型的設計及優(yōu)化（3月~5月）。3.第三階段：互感器通訊接口程序設計與實現(xiàn)（6月~8月）。4.第四階段：設計互感器應用程序并進行系統(tǒng)測試與驗證（9月~11月）。5.第五階段：論文撰寫與修改（12月~1月）。五、參考文獻1.張杰，張三，李四：基于IEC61850標準的數(shù)字化互感器研究，電力系統(tǒng)自動化，2020（4）:1-8.2.JohnMcDonald,ChrisEmery:AReviewofIEC61850inProtection,Automation,and