電子式互感器數(shù)字通信技術(shù)論文

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1電子式互感器數(shù)字同步技術(shù)分析

在整個采樣值傳輸時序分布結(jié)構(gòu)當中，MU中對于采樣信號進行數(shù)字化處理過程當中時延問題能夠借助于信號調(diào)理時延予以處理，在此基礎(chǔ)產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換過程中的時延問題。這一時延在經(jīng)過FIR濾波器群延時處理之后會生成與MU采樣信號數(shù)字化處理時延相對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理時延，并在以太網(wǎng)控制器進行信號發(fā)送以及報文傳輸?shù)倪^程當中產(chǎn)生與之相對應(yīng)的時延。從這一角度上來說，在電力系統(tǒng)各類型設(shè)備電壓及電流信號自產(chǎn)生直至處理完成的全過程當中，高階FIR濾波器裝置所對應(yīng)的群延時問題是數(shù)據(jù)時延問題最為嚴重的一個階段。假定整個數(shù)據(jù)采樣周期的時間設(shè)定為50us，與之相對應(yīng)的一般性64階結(jié)構(gòu)FIR濾波器裝置所涉及到的群延時間則表現(xiàn)為1.5ms以上。從這一角度上來說，僅僅依賴于傳統(tǒng)意義上的插值運算是無法針對電流及電壓信號在采集、傳輸至處理全過程中所產(chǎn)生時延問題予以有效控制及補償?shù)摹Ｔ谶@一背景作用之下，應(yīng)當采取一種特殊的兩極同步處理方式，即首先借助于數(shù)字移相器裝置針對相位滯后信號進行前移處理，進而在應(yīng)用動態(tài)化二次拉格朗日插值計算的方式實現(xiàn)這部分滯后信號的精確性相位同步處理。在這一過程當中，需要重點關(guān)注如下兩個方面的問題。

（1）首先，在數(shù)字移相器進行滯后信號

遷移處理以及相位均衡的過程當中，由阻容網(wǎng)絡(luò)以及運算放大器裝置所構(gòu)成的整個超前移相很明顯，模擬移相器連續(xù)傳遞函數(shù)的取值同圖1中所示的電阻值R以及C均存在密切關(guān)系。基于以上分析，通過對拉普拉斯變換復變量參數(shù)的引入與替代處理能夠獲取與系統(tǒng)連續(xù)信號對應(yīng)模擬角頻率以及拉普拉斯變換復變量虛部參數(shù)相關(guān)的移相器頻率特性傳遞函數(shù)。在針對相拼特性進行深入分析的過程當中不難發(fā)現(xiàn)，圖1中整個模擬移相器在進行數(shù)據(jù)同步處理過程當中所表現(xiàn)出的移相讀數(shù)始終維持在0°~180°范圍之內(nèi)。進而通過對校正系數(shù)的調(diào)節(jié)與計算，能夠在均方差最小原則的處理作用之下獲取頻域方差函數(shù)作用之下個點的min參數(shù)，最終能夠獲取數(shù)字同步處理中所需要的全通濾波器最優(yōu)化解。

（2）其次，借助于插值重采樣作業(yè)方式

實現(xiàn)整個電子式互感器中傳輸數(shù)據(jù)的同步處理是現(xiàn)階段應(yīng)用比較普遍的一種處理方式。MU能夠兼容接受PPS或是B格式碼。與此同時，F(xiàn)PGA支持下的數(shù)據(jù)同步模塊能夠?qū)㈤g隔時間在1s范圍之內(nèi)的同步脈沖頭進行均勻分割處理，并形成均勻性的4000個時間片。以上每個時間片的開始位置均與一個獨立的同步采樣脈沖信號相對應(yīng)。在此基礎(chǔ)之上，能夠?qū)⒋诉^程中所獲取的同步采樣脈沖信號作為基準參數(shù)并進行插值處理，借助于此種方式實現(xiàn)良好的采樣同步。特別值得注意的一點在于：為確保信號帶寬能夠在數(shù)字同步處理過程當中得到有效拓展，并實現(xiàn)對混疊誤差的有效控制，需要在高壓采集板運行過程當中引入采樣技術(shù)，同時在MU當中設(shè)計有抽取濾波器裝置，實現(xiàn)對采樣頻率的有效恢復。從某種程度上來說，建立在動態(tài)化二次拉格朗日差值運算基礎(chǔ)之上的差值分析能夠?qū)崿F(xiàn)4抽1模式的濾波抽取與差值計算。

2電子式互感器數(shù)字通信技術(shù)分析

結(jié)合信息模型分層分類思想方式，建立在IECE標準配置基礎(chǔ)之上的MU服務(wù)器基本模型結(jié)構(gòu)示意圖。從該MU服務(wù)器基本模型結(jié)構(gòu)示意圖當中不難發(fā)現(xiàn)：MU服務(wù)器模型在應(yīng)用過程當中將所涉及到的12路采集信號進行了兩路數(shù)據(jù)集的分配，與之相對應(yīng)的是差異性的采樣值控制塊綁定。在當前技術(shù)條件支持下，考慮到IEC標準配置對于測量值的發(fā)送以及保護值的發(fā)送要求存在一定的差異性，因此要求采樣值控制塊能夠?qū)崿F(xiàn)對與之相對應(yīng)電流信號以及電壓信號的集中式發(fā)送。實踐研究結(jié)果表明：在基于這一MU服務(wù)器模型應(yīng)用之下所表現(xiàn)出的數(shù)據(jù)信號集中式發(fā)送速率基本可以達到平均每秒4kbit單位。基于以上分析，在數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用過程特別需要關(guān)注的是對分布式采樣值控制塊的構(gòu)建。在當前技術(shù)條件支持下，采樣值控制塊讀寫操作以及報文傳輸操作這兩者之間存在著本質(zhì)性的差異性。報文傳輸操作能夠直接實現(xiàn)與以太網(wǎng)的連接，在簡化了操作步驟的同時使得報文傳輸?shù)膶崟r性要求較高。而對于采樣值控制塊而言，其從本質(zhì)上來說屬于全部A協(xié)議集與T協(xié)議集的映射，在MMS當中屬于復雜度最高的模塊。但在遠程控制功能以及在線監(jiān)測功能的作用之下，采樣值控制塊的應(yīng)用對于數(shù)字通信的實時性要求角度。在此基礎(chǔ)之上應(yīng)當構(gòu)建的IED對象與MMS對象之間的所表現(xiàn)出映射關(guān)系為。

3結(jié)束語

本文在電子式互感器數(shù)字同步技術(shù)的應(yīng)用過程當中，提出了基于數(shù)字移相以及相位均衡技術(shù)實現(xiàn)對電壓信號及電流信號波形的顯著前移目的，同時結(jié)合對動態(tài)化二次拉格朗日差值運算的方式，確保了相位調(diào)整的精確性。與此同時，在電子式互感器數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用過程當中，構(gòu)建了基于分布式采樣值控制塊的運行方式，綜合應(yīng)用效果顯著。

作者:孫曉雅單位:濟南市公安消防支隊