基于IEC61850電子式互感器數(shù)字接口軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義隨著電力自動(dòng)化和數(shù)字化技術(shù)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(jīng)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(guò)采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)功率系統(tǒng)重要參數(shù)進(jìn)行高精度、高速度、高可靠度的測(cè)量和處理。IEC61850是新一代電力系統(tǒng)通信協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的全面互聯(lián)，為數(shù)字化互感器技術(shù)的實(shí)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用，包括設(shè)計(jì)具有IEC61850協(xié)議的互感器傳輸數(shù)據(jù)模型和接口模型、實(shí)現(xiàn)通訊接口程序和應(yīng)用程序，以及建立自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)等，為電力系統(tǒng)數(shù)字化升級(jí)提供技術(shù)支持。二、研究?jī)?nèi)容及方法本研究將以IEC61850協(xié)議為基礎(chǔ)，針對(duì)數(shù)字化互感器進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，研究?jī)?nèi)容包括如下方面：1.IEC61850協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)分析與應(yīng)用研究：分析IEC61850協(xié)議的基本架構(gòu)、通訊結(jié)構(gòu)、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(jí)中的應(yīng)用特點(diǎn)；2.數(shù)字化互感器電路設(shè)計(jì)與仿真：對(duì)數(shù)字化互感器感應(yīng)線圈、采樣電路、ADC轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字信號(hào)處理電路等設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和優(yōu)化，滿足高精度、高速度和高可靠度的測(cè)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(shè)計(jì)：將數(shù)字化互感器的測(cè)量數(shù)據(jù)按照IEC61850協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行傳輸模型設(shè)計(jì)和接口模型設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)互感器數(shù)據(jù)與采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離通信等的鏈接；4.互感器通訊接口程序設(shè)計(jì)與實(shí)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(jìn)行通訊接口程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)互感器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)讀取和控制；5.互感器應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：設(shè)計(jì)其他應(yīng)用程序，如自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、云端管理平臺(tái)等，滿足電力系統(tǒng)數(shù)字化升級(jí)的各項(xiàng)需求；6.系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證：對(duì)設(shè)計(jì)的數(shù)字化互感器及應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證，驗(yàn)證系統(tǒng)性能和可靠性。三、預(yù)期研究成果完成本項(xiàng)研究后，將具有如下預(yù)期研究成果：1.設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)、傳輸模型設(shè)計(jì)和接口模型設(shè)計(jì)等；2.實(shí)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(yuǎn)距離通信等平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；3.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、云端管理平臺(tái)等應(yīng)用程序，方便巡檢人員進(jìn)行工作；4.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證后，證明系統(tǒng)滿足電力系統(tǒng)數(shù)字化升級(jí)的各項(xiàng)需求；5.發(fā)表相關(guān)論文1~2篇。四、進(jìn)度安排根據(jù)研究?jī)?nèi)容和預(yù)期成果，進(jìn)度安排如下：1.第一階段：IEC61850協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)分析及數(shù)字化互感器電路設(shè)計(jì)（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(shè)計(jì)及優(yōu)化（3月~5月）。3.第三階段：互感器通訊接口程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（6月~8月）。4.第四階段：設(shè)計(jì)互感器應(yīng)用程序并進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證（9月~11月）。5.第五階段：論文撰寫(xiě)與修改（12月~1月）。五、參考文獻(xiàn)1.張杰，張三，李四：基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化互感器研究，電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2020（4）:1-8.2.JohnMcDonald,ChrisEmery:AReviewofIEC61850inProtection,Automation,and