電子式互感器數字通信技術論文

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1電子式互感器數字同步技術分析

在整個采樣值傳輸時序分布結構當中，MU中對于采樣信號進行數字化處理過程當中時延問題能夠借助于信號調理時延予以處理，在此基礎產生A/D轉換過程中的時延問題。這一時延在經過FIR濾波器群延時處理之后會生成與MU采樣信號數字化處理時延相對應的數據處理時延，并在以太網控制器進行信號發送以及報文傳輸的過程當中產生與之相對應的時延。從這一角度上來說，在電力系統各類型設備電壓及電流信號自產生直至處理完成的全過程當中，高階FIR濾波器裝置所對應的群延時問題是數據時延問題最為嚴重的一個階段。假定整個數據采樣周期的時間設定為50us，與之相對應的一般性64階結構FIR濾波器裝置所涉及到的群延時間則表現為1.5ms以上。從這一角度上來說，僅僅依賴于傳統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生時延問題予以有效控制及補償的。在這一背景作用之下，應當采取一種特殊的兩極同步處理方式，即首先借助于數字移相器裝置針對相位滯后信號進行前移處理，進而在應用動態化二次拉格朗日插值計算的方式實現這部分滯后信號的精確性相位同步處理。在這一過程當中，需要重點關注如下兩個方面的問題。

（1）首先，在數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，由阻容網絡以及運算放大器裝置所構成的整個超前移相很明顯，模擬移相器連續傳遞函數的取值同圖1中所示的電阻值R以及C均存在密切關系?；谝陨戏治?，通過對拉普拉斯變換復變量參數的引入與替代處理能夠獲取與系統連續信號對應模擬角頻率以及拉普拉斯變換復變量虛部參數相關的移相器頻率特性傳遞函數。在針對相拼特性進行深入分析的過程當中不難發現，圖1中整個模擬移相器在進行數據同步處理過程當中所表現出的移相讀數始終維持在0°~180°范圍之內。進而通過對校正系數的調節與計算，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作用之下個點的min參數，最終能夠獲取數字同步處理中所需要的全通濾波器最優化解。

（2）其次，借助于插值重采樣作業方式

實現整個電子式互感器中傳輸數據的同步處理是現階段應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，FPGA支持下的數據同步模塊能夠將間隔時間在1s范圍之內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。在此基礎之上，能夠將此過程中所獲取的同步采樣脈沖信號作為基準參數并進行插值處理，借助于此種方式實現良好的采樣同步。特別值得注意的一點在于：為確保信號帶寬能夠在數字同步處理過程當中得到有效拓展，并實現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，同時在MU當中設計有抽取濾波器裝置，實現對采樣頻率的有效恢復。從某種程度上來說，建立在動態化二次拉格朗日差值運算基礎之上的差值分析能夠實現4抽1模式的濾波抽取與差值計算。

2電子式互感器數字通信技術分析

結合信息模型分層分類思想方式，建立在IECE標準配置基礎之上的MU服務器基本模型結構示意圖。從該MU服務器基本模型結構示意圖當中不難發現：MU服務器模型在應用過程當中將所涉及到的12路采集信號進行了兩路數據集的分配，與之相對應的是差異性的采樣值控制塊綁定。在當前技術條件支持下，考慮到IEC標準配置對于測量值的發送以及保護值的發送要求存在一定的差異性，因此要求采樣值控制塊能夠實現對與之相對應電流信號以及電壓信號的集中式發送。實踐研究結果表明：在基于這一MU服務器模型應用之下所表現出的數據信號集中式發送速率基本可以達到平均每秒4kbit單位?；谝陨戏治觯跀底滞ㄐ偶夹g應用過程特別需要關注的是對分布式采樣值控制塊的構建。在當前技術條件支持下，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性的差異性。報文傳輸操作能夠直接實現與以太網的連接，在簡化了操作步驟的同時使得報文傳輸的實時性要求較高。而對于采樣值控制塊而言，其從本質上來說屬于全部A協議集與T協議集的映射，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測功能的作用之下，采樣值控制塊的應用對于數字通信的實時性要求角度。在此基礎之上應當構建的IED對象與MMS對象之間的所表現出映射關系為。

3結束語

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

作者:孫曉雅單位:濟南市公安消防支隊