智能变电站线性插值同步性研究及工程实践.pdfVIP

学兔兔 务l 匐 出 智能变电站线性插值同步性研究及工程实践 The research and engineering practice base on Iinear and synchronization interpoIation about smart grid 高振东，许永金，倪维东，邵灿辉 GA0 Zhen．dong，XU Yong-jin，N l Wei-dong，SHAO Can—hui (南京河海南自水电自动化有限公司，南京210032) 摘 要：采用电子式互感器lED继电保护设备可靠性依赖于采样的同步性，本文论述了采样值点对点插 值线性同步算法，插值算法能够满足保护以及测量等变电站系统的精度要求。结合某变电站主 变保护插值成功的方案，根据各方案的优缺点，选择合适的插值方案达到事半功倍的效果。 关键词：电子式互感器；线性插值；FPGA；工程实践 中图分类号：TM64 文献标识码：B 文章编号：1 009-01 34(20t3)01(下)一0106—03 Ooi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 3．01(下)．30 0 引言 Ya(t c 量 ㈩ 由于电子式互感器具有体积小、精度高、抗 干扰能力强、不饱和、可靠、集成、低碳、环保 其中，xa(nT)为离散采样值，xa(t)为模拟信 等特点，近年来得到了大力推广和应用，电子式 号，T为采样周期。 互感器的应用和智能变电站的建设不可避免的要 式 (1)由于是理想采样信号可以完全重建， 接入不同间隔、不同厂家的IED设备。使得间隔层 然而在实际应用中采样回路很难达到理想的采样 IED设备的各个通道的采样数据，不可避免的存 效果，所以采用软件插值算法是一种比较理想的 在不同步的问题，基于FPGA的插值同步算法由于 处理方式。 FPGA(可编程门阵列)具有快速性、可并行性、 2线性插值算法 延时固定性等特点通过软件的方式实现采样同 假设我们已知坐标 (X0，Y0)与 (X 1， 步，并且同步后二次采样数据能够满足IEC6044-8 y1)，要得到[xO，x1]区间内某一位置X在直线上 等标准的精度要求。 的Y值。根据图2中所示，我们得到： 1插值算法及其原理 (v—yO) (x1．xO)=(yl—yO) (x—x0) (2) 根据香农定理，信号的重建是对样本进行插 假设方程两边的值为o，那么这个值就是插 值的过程，即，从离散的样本中，用数学的方法 值系数一从x0到x的距离与从x0到x1距离的比值。 确定连续信号。 由于X值已知，所以可以从公式得到a的值： 其系统图如图1所示， (f)为模拟信号， a=(x—x0)／(xl—x0) (3) L(t)为重建数据，P(t)为采样函数。 同样，Q=(y—y0)／(yl—y0)