[实用新型]一种基于RTDS应用检测的合并单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及合并单元技术领域，特别是涉及一种基于RTDS(实时数字仿真仪，Real Time Digital Simulator)应用检测的合并单元。

背景技术

从IEC61850规范正式发布开始，国内陆续开始了数字化变电站的试点。主要进行了包括电子光CT、PT的应用，一二次设备进行了初步IEC61850标准的数字建模，应用一次设备合并单元的工作。试点展示了数字化变电站的良好前景，确定了未来电力技术的发展方向。

目前数字化变电站试点工程项目中，各种新技术都是厂家在各试点项目中首次应用，这些工程实践以及诸多理论探讨为数字化变电站技术的发展和推广提供了坚实基础。然而，在新技术条件下的涌现了许多新型产品，而对应的产品检测平台、检测手段相对落后，这将为变电站的运行维护带来隐患，无法达到数字化变电站技术为电网运行安全服务的目标，因此迫切的需要新型化的检测平台及检测手段来适应数字化变电站的需求。

合并单元(Merging Unit，MU)是一种广泛应用于数字化变电站的智能电子设备，数字化变电站在结构上共分为三层，站控层，间隔层以及过程层，MU工作在过程层，它的任务是按照一定的采样率采集电子式电压/电流互感器传输过来的电压值和电流值，并将这些采样点以采样值(SV)报文的形式通过过程层网络传输给间隔层的智能电子设备。一座变电站同时需要配置多台MU设备，这些MU共同组成一个分布式系统，为数字化变电站二次保护测控设备提供处理信息。对于不同应用情况下电流、电压采样的频率不同，如保护，录波，计量，测量，PMU，稳控，电能质量等对采样值品质的不同需求，需要合并单元的多采样率同时输出。此外，普通合并单元的电压电流输入信号多为100V或1A的模拟信号,而RTDS的输出为正负10V数字信号，故普通合并单元与RTDS无法兼容。因此，迫切需要一个能多采样率多路同时输出，且其输入兼容RTDS 正负10V数字信号的合并单元。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种基于RTDS应用检测的合并单元，能实现多采样率多路同时输出。

一种基于RTDS应用检测的合并单元，设置在数字化变电站的过程层，所述合并单元可与RTDS输出的正负10V数字信号相匹配，包括FPGA和微控制器，所述FPGA中设置有时标生成器，所述微控制器设置有以太网介质访问控制接口，所述FPGA和所述微控制器通过总线连接，所述FPGA通过所述时标生成器连接所述数字化变电站中的电压互感器或电流互感器，所述微控制器通过以太网介质访问控制接口连接所述电压互感器或电流互感器。

上述基于RTDS应用检测的合并单元，采用FPGA技术，其执行速度是纳秒级，选择FPGA来实现时钟报文时标生成能够达到极高的精度，因此在FPGA中设置了时标生成器，能快速地生成时标，因此解决了合并单元之间的同步问题，实现多采样率多路同时输出。

附图说明

图1为本实用新型一种基于RTDS应用检测的合并单元在一实施例中的结构示意图；

图2为本实用新型一种基于RTDS应用检测的合并单元在另一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，是本实用新型一种基于RTDS应用检测的合并单元的结构示意图，合并单元设置在数字化变电站的过程层，所述合并单元10为与RTDS输出的正负10V数字信号相匹配的合并单元，包括FPGA101和微控制器102，所 述FPGA101中设置有时标生成器111，所述微控制器102设置有以太网介质访问控制接口121，所述FPGA101和所述微控制器102通过总线连接，所述FPGA101通过所述时标生成器111连接所述数字化变电站中的电压互感器或电流互感器，所述微控制器102通过以太网介质访问控制接口121连接所述电压互感器或电流互感器；通过光纤连接取代电力电缆，能简化二次接线，实现一次设备和二次设备的电气隔离。

FPGA技术是一种新型的电路实现技术，可解决电子系统小型化和低功耗、高可靠性等问题，由于它实质上是基于硬件电路实现，执行速度是纳秒级，这是单片机无法比拟的。基于此，选择FPGA来实现时钟报文时标生成能够达到极高的精度，此精度由FPGA外接晶振频率高低、温变特性等决定，利用FPGA确定报文时标生成点可靠且易于实现。