符合IEC 61850-9-2标准的合并单元设计

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2013.10.101.4

中国电力 ›› 2013, Vol. 46 ›› Issue (10): 101-105.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.10.101.4

符合IEC 61850-9-2标准的合并单元设计

黄潇贻¹, 朱欣荣², 朱超¹, 郑建勇¹

1. 东南大学电气工程学院,江苏南京 210096; 2. 无锡供电公司,江苏无锡 214061

收稿日期:2013-05-17 出版日期:2013-10-23 发布日期:2015-12-10
作者简介:黄潇贻（1989—）,女,江苏南通人,硕士研究生, 从事变电站综合自动化研究。

Design of Merging Unit Based on IEC 61850-9-2

HUANG Xiao-yi¹, ZHU Xin-rong², ZHU Chao¹, ZHENG Jian-yong¹

1. School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China; 2. Wuxi Power Supply Company, Wuxi 214061, China

Received:2013-05-17 Online:2013-10-23 Published:2015-12-10

摘要/Abstract

摘要： 针对变电站智能化的要求,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）与先进精简指令集处理器（ARM）的智能合并单元（MU）实现方案,该方案集数据接收、处理和通信等功能模块为一体。其中数据处理模块基于IEEE1588精确对时,结合二次Lagrange插值与相位补偿算法,以提高精度;数据通信模块采用预配置采样值控制块,可实现采样值传输模型灵活定义,避免制造报文规范（MMS）映射的实现困难,以确保报文的实时性。通过电子式互感器稳态校验系统进行验证的结果表明,该合并单元样机可满足智能变电站对其通信数据的传输要求。

关键词: 智能变电站, 合并单元, IEC 61850-9-2标准, 现场可编程门阵列（FPGA）, 先进精简指令集处理器（ARM）

Abstract: According to the smart requirements of substations, a design scheme of merging unit based on FPGA and ARM is proposed in this paper, which consists of data receiving module, processing module and communication module. Based on IEEE 1588 precise timing, the data processing module is combined with quadric Lagrange interpolation and phase compensation method to improve the sampling precision. In the data communication module, the pre-set up control block is applied to achieve the flexible definition of sampled value transmission model and avoid the difficulty of realizing manufacturing message specification(MMS) mapping, and to ensure the real-time performance of message. Finally, the steady calibration system of electric current transformer is utilized to verify the sampling values. The result shows that this merging unit meets the data transmission requirement in smart substation.

Key words: smart substation, merging unit, IEC 61850-9-2, FPGA, ARM

中图分类号:

TM762

黄潇贻, 朱欣荣, 朱超, 郑建勇. 符合IEC 61850-9-2标准的合并单元设计[J]. 中国电力, 2013, 46(10): 101-105.

HUANG Xiao-yi, ZHU Xin-rong, ZHU Chao, ZHENG Jian-yong. Design of Merging Unit Based on IEC 61850-9-2[J]. Electric Power, 2013, 46(10): 101-105.

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参考文献

[1] United States Department of Energy Office of Electric Transmission and Distribution.The smart grid: an introduction[EB/OL].(2009-04-04)[2012-09-19]. http://www.oe.energy.gov/Documentsand Media/DOE_SG_Book_Single_Pages(1).pdf.
[2] 宋喻,田丽平. IEC61850标准下合并单元的研究[J]. 电力系统保护与控制,2009,37（24）：146-149.
SONG Yu, TIAN Li-ping. Research on merging unit based on IEC61850[J]. Power System Protection and Control, 2009, 37(24):146-149.
[3] 沈利清,谢岳. 一种合并单元数字量输出及其以太网通信技术的研究[J]. 电力自动化设备,2011,31（6）：126-130.
SHEN Li-qing, XIE Yue. Digital output of merging unit and its Ethernet communication[J]. Electric Power Automation Equipment, 2011, 31(6): 126-130.
[4] 刘文,杨慧霞,祝斌. 智能电网技术标准体系研究综述[J]. 电力系统保护与控制,2012,40（10）：120-126.
LIU Wen, YANG Hui-xia, ZHU Bin. Review of research on smart grid technical standard system[J]. Power System Protection And Control, 2012, 40(10): 120-126.
[5] 于鹏飞,喻强,邓辉,等. IEEE 1588精确时间同步协议的应用方案[J]. 电力系统自动化,2009,33（13）： 99-103.
YU Peng-fei, YU Qiang, DENG Hui, et al . The research of precision time protocol IEEE 1588[J]. Automation of Electric Power Systems, 2009, 33(13): 99-103.
[6] 岳芸,朱超,郑建勇,等. 基于FPGA的智能合并单元设计仿真[J]. 中国电力,2010,43（12）：35-39.
YUE Yun, ZHU Chao, ZHENG Jian-yong, et al . Simulation of smart merging unit based on FPGA[J]. Electric Power, 2010, 43(12): 35-39.
[7] 阳靖,周有庆,刘琨. 电子式互感器相位补偿方法研究[J]. 电力自动化设备,2007,27（3）：45-48.
YANG Jing, ZHOU You-Qing, LIU Kun. Research on phase compensation of electronic transformer[J]. Electric Power Automation Equipment, 2007, 27(3): 45-48.
[8] 廖泽友,郭赟,杨恢宏. 数字化变电站采样值传输规约的综述与对比分析[J]. 电力系统保护与控制,2010,38（4）：113-116.
LIAO Ze-you, GUO Bin, YANG Hui-hong. The summary and contrastive analysis of sampled values transmission communication protocol in digital substations[J]. Power System Protection And Control, 2010, 38(4): 113-116.
[9] 万博,苏瑞. 遵循IEC61850-9-2实现变电站采样值传输[J]. 电网技术,2009,33（19）：199-203.
WAN Bo, SU Rui. Implementation of sampled value transmission complying with IEC 61850-9-2[J]. Power System Technology, 2009, 33(19): 199-203.

[1]	叶远波, 王吉文, 汪伟, 毛玉荣, 王志华. 基于哈希和编辑距离算法的SCD双层向量化与变更校验技术[J]. 中国电力, 2024, 57(1): 255-262.
[2]	皮志勇, 朱益, 廖玄, 李振兴, 方豪, 吴沛. 智能变电站多信息融合建模的通信链路故障定位方法[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 207-215.
[3]	皮志勇, 朱益, 廖玄, 李振兴, 方豪, 吴沛. 基于深度学习的智能变电站通信链路故障定位方法[J]. 中国电力, 2023, 56(7): 136-145.
[4]	钟鸣, 陶军, 刘洵宇, 杨逸, 杨炳元. 智能变电站光纤虚实回路映射及故障诊断技术[J]. 中国电力, 2023, 56(10): 171-178.
[5]	李肖博, 于杨, 姚浩, 习伟, 蔡田田. 新一代智能变电站采控装置[J]. 中国电力, 2022, 55(4): 85-92.
[6]	何金栋, 王宇, 赵志超, 李俊娥, 谢新志, 张锐文, 柳玙卿, 裘德熙. 智能变电站嵌入式终端的网络攻击类型研究及验证[J]. 中国电力, 2020, 53(1): 81-91.
[7]	王利平, 庞晓艳, 朱雨, 刘鑫, 赵子涵, 张旭丰, 丁希亮. 基于物联网和移动互联的二次设备运维技术研究与应用[J]. 中国电力, 2019, 52(3): 177-184.
[8]	王平, 贾立莉, 李守学, 李抗, 律方成. 110 kV全户内智能变电站接地网优化设计[J]. 中国电力, 2018, 51(3): 42-48.
[9]	汪东, 何瑞文, 江青云. 智能变电站虚拟局域网精细化配置方法[J]. 中国电力, 2018, 51(11): 147-153.
[10]	邹振宇, 孙中尉, 修黎明, 韩本帅, 牛得存. 智能变电站信息模型组态解耦技术研究[J]. 中国电力, 2018, 51(1): 78-82.
[11]	王小立, 刘海涛, 张旭丰, 施宇. 基于网络分析仪的智能变电站配置文件在线管控研究与应用[J]. 中国电力, 2017, 50(8): 141-145.
[12]	刘清泉, 郝晓光, 何磊. 智能变电站二次系统信息标准化平台关键环节与技术[J]. 中国电力, 2017, 50(4): 176-180.
[13]	李劲彬, 夏天, 陈隽, 韩柳, 冯英. 集成式隔离断路器运维检修系列标准创制与应用[J]. 中国电力, 2017, 50(11): 84-89.
[14]	凌光, 王志亮, 吕建龙, 何强. 基于OPNET的智能变电站过程层网络建模方法[J]. 中国电力, 2017, 50(1): 79-84.
[15]	尹笋，杨德培，郑永康，童晓阳，蔡刚林，庄先涛，田力智，潘峰，陈络风，胡德峰. 智能变电站SCD中设备虚端子图形化生成系统的设计与实现[J]. 中国电力, 2016, 49(5): 129-135.

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