1.一種基于數(shù)字化變電站電網技術的瞬時負序分量時域實時提取方法及裝置,其特征在于,裝置硬件資源包括SOPC芯片、以太網光口;所述SOPC芯片采用Altera Cyclone II EP2C70F672C8 FPGA芯片,以太網光口與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片部分引腳預留為硬件聯(lián)絡和控制線。
2.根據(jù)權利要求1所述的瞬時負序分量提取裝置,其特征在于:所述FPGA芯片中設計有三速以太網控制IP核模塊,三速以太網控制模塊外接Micrel KS8721BL PHY模塊,KS8721BL PHY模塊外接以太網光口;裝置通過以太網光口連接數(shù)字化變電站間隔層。
3.根據(jù)權利要求2所述的瞬時負序分量提取裝置,其特征在于:FPGA芯片中還設計有存儲器、IEC61850 SMV協(xié)議報文解析IP核模塊、瞬時負序分量實時提取IP核模塊、NIOS CPU;NIOS CPU采用Avalon總線分別連接并控制存儲器、SMV協(xié)議報文解析模塊、瞬時負序分量實時提取模塊以及三速以太網控制模塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的瞬時負序分量提取裝置,其特征在于:FPGA三速以太網控制模塊通過以太網光口從數(shù)字化變電站系統(tǒng)的間隔層獲取IEC61850 SMV格式報文,并將報文放入三速以太網控制模塊的FIFO緩存;SMV協(xié)議報文解析模塊從FIFO緩存中提取報文,并對報文進行解析,由此獲取三相電流的瞬時值;同時,將該三相電流的瞬時值放入存儲器,作為瞬時負序分量實時提取模塊的輸入?yún)?shù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的瞬時負序分量實時提取模塊,其實現(xiàn)負序分量實時提取方法的特征在于:首先,瞬時負序分量實時提取模塊根據(jù)SMV報文中解析出的三相電流瞬時值ia、ib和ic,并計算出ac相間電流的瞬時值iac以及bc相間電流的瞬時值ibc;設置延時參數(shù)Δt,記錄t時刻iac的瞬時值,標記為iac(t);記錄t時刻和t-Δt時刻ibc的瞬時值,標記為ibc(t)和ibc(t-Δt),同時,根據(jù)SMV報文中最新解析出的電流值實時更新iac(t)、ibc(t)和ibc(t-Δt)值。
6.根據(jù)權利要求4所述的瞬時負序分量實時提取模塊,其實現(xiàn)負序分量實時提取方法的特征還在于:在如權利要求5所述獲取了相間電流之后,構建bc相間電流的旋轉向量,具體表達為:
其中,?bc為bc相間電流的旋轉向量,Ibcm為bc相間電流的幅值,ω為bc相間電流的角頻率,為bc相間電流的相位;構建時采用用ibc(t)直接代替旋轉向量的虛部,同時采用ibc(t)和ibc(t-Δt)的線性組合來構建旋轉向量的實部,具體表達為:
其中,所有ωΔt的三角函數(shù)均在構造旋轉向量前計算為常數(shù)。
7.根據(jù)權利要求4所述的瞬時負序分量實時提取模塊,其實現(xiàn)瞬時負序分量實時提取方法的特征還在于:采用如權利要求5所獲得的相間電流時域參數(shù)與權利要求6所獲得的相間電流旋轉向量的線性組合來構建最終瞬時負序分量值的提取方法,具體表達為:
其中,i2為負序分量瞬時值,Re表示取實部運算。