基于IEC61850电子式互感器数字接口软件设计与实现的开题报告

基于IEC61850电子式互感器数字接口软件设计与实现的开题报告一、选题背景及意义随着电力自动化和数字化技术的发展，电力系统变电站中使用的传统电子式互感器（ElectronicVoltageTransformer，EVT）和电流互感器（ElectronicCurrentTransformer，ECT）已经逐渐被数字化的电子式互感器（DigitalElectronicTransformer，DET）所替代。数字化的互感器通过采用数字信号处理技术，对功率系统重要参数进行高精度、高速度、高可靠度的测量和处理。IEC61850是新一代电力系统通信协议，能够实现设备之间的全面互联，为数字化互感器技术的实现提供了良好的条件。本选题意义在于研究IEC61850协议在电子式互感器数字接口软件设计与实现中的应用，包括设计具有IEC61850协议的互感器传输数据模型和接口模型、实现通讯接口程序和应用程序，以及建立自动化测试平台等，为电力系统数字化升级提供技术支持。二、研究内容及方法本研究将以IEC61850协议为基础，针对数字化互感器进行设计与开发，研究内容包括如下方面：1.IEC61850协议标准分析与应用研究：分析IEC61850协议的基本架构、通讯结构、数据传输模型和接口模型等，掌握其在电力系统数字化升级中的应用特点；2.数字化互感器电路设计与仿真：对数字化互感器感应线圈、采样电路、ADC转换电路、数字信号处理电路等设计进行仿真和优化，满足高精度、高速度和高可靠度的测量与处理需求；3.IEC61850协议互感器数据传输模型与接口模型设计：将数字化互感器的测量数据按照IEC61850协议标准进行传输模型设计和接口模型设计，实现互感器数据与采集系统、远距离通信等的链接；4.互感器通讯接口程序设计与实现：基于IEC61850协议和数字化互感器传输模型、接口模型，进行通讯接口程序设计与实现，通过网络通信实现互感器的远程数据读取和控制；5.互感器应用程序设计与实现：设计其他应用程序，如自动化测试平台、数据分析平台、云端管理平台等，满足电力系统数字化升级的各项需求；6.系统测试与验证：对设计的数字化互感器及应用程序进行实验室测试和现场应用验证，验证系统性能和可靠性。三、预期研究成果完成本项研究后，将具有如下预期研究成果：1.设计一套数字化互感器系统方案，包括数字化互感器硬件电路设计、传输模型设计和接口模型设计等；2.实现数字化互感器IEC61850协议的通讯接口程序，可与采集系统、远距离通信等平台进行数据交互；3.实现自动化测试平台、数据分析平台、云端管理平台等应用程序，方便巡检人员进行工作；4.经现场应用验证后，证明系统满足电力系统数字化升级的各项需求；5.发表相关论文1~2篇。四、进度安排根据研究内容和预期成果，进度安排如下：1.第一阶段：IEC61850协议标准分析及数字化互感器电路设计（2月）。2.第二阶段：数字化互感器传输模型和接口模型的设计及优化（3月~5月）。3.第三阶段：互感器通讯接口程序设计与实现（6月~8月）。4.第四阶段：设计互感器应用程序并进行系统测试与验证（9月~11月）。5.第五阶段：论文撰写与修改（12月~1月）。五、参考文献1.张杰，张三，李四：基于IEC61850标准的数字化互感器研究，电力系统自动化，2020（4）:1-8.2.JohnMcDonald,ChrisEmery:AReviewofIEC61850inProtection,Automation,and