基于FPGA的智能變電站數(shù)字式電能表在線校驗裝置的研究.pdf

1、隨著我國“智能電網(wǎng)”建設的提出，作為其重要組成部分的智能變電站技術(shù)得到了學術(shù)界以及設備生產(chǎn)廠家的廣泛關(guān)注。如何在IEC61850框架協(xié)議的基礎(chǔ)上研制出具有統(tǒng)一接口，不同廠家的不同設備之間互操作性良好的變電站設備變得十分重要?；诖?，需要研究者在對智能變電站的過程層信息的格式、含義理解的基礎(chǔ)上設計出相應的信息處理及通信的智能電子設備。數(shù)字式電能表是智能變電站間隔層的重要測量設備，主要功能是通過接收過程層電氣量進行電能參量計算，為變電站層的

2、監(jiān)控設備以及繼電保護裝置的動作提供參考數(shù)據(jù)。電能計算的準確性與可靠性對變電站持續(xù)、安全、穩(wěn)定地運行具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文主要是以數(shù)字式電能表校驗裝置為背景，根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標準—變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第9-1和9-2部分以及Altera公司的CycloneIIIDeviceHandbook器件手冊在對采樣值以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的信息處理以及其接口的通信進行研究的基礎(chǔ)上，研究如何在FPGA芯片中實現(xiàn)其通信和信息處理功能，

3、主要包括了三個部分的內(nèi)容：
　　數(shù)據(jù)包通信設計主要是在QuartusII軟件中調(diào)用內(nèi)部MAC軟核并對其寄存器進行配置實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包實時接收的功能，然后在時序仿真工具中進行仿真驗證其設計是否正確。
　　數(shù)據(jù)包解碼設計主要是對IEC61850（-9-1、-9-2、-9-2LE）幀格式進行分析，提取出相應的電壓、電流值，用VerilogHDL語言編程實現(xiàn)。用內(nèi)部QuartusII內(nèi)部嵌入的SingalTapII邏輯分