第一篇 引论 2
1 引论 2
1.1 智能变电站概述 2
1.1.1 背景 2
1.1.2 IEC 61850标准 3
1.1.3 智能变电站特点 4
1.2 二次设备硬件技术 5
1.2.1 概述 5
1.2.2 特点 5
1.2.3 分类 6
1.2.4 硬件的未来技术 9
1.3 研究内容 9
1.3.1 硬件开发中的四大类设计 9
1.3.2 硬件开发的过程 10
第二篇 可靠性设计 14
2 可靠性基础知识 14
2.1 简介 14
2.1.1 概述 14
2.1.2 技术要求 14
2.1.3 过程分析 15
2.2 基础知识 16
2.2.1 电压匹配 16
2.2.2 阻抗匹配 16
2.2.3 滤波特性 17
2.2.4 选型公式 19
2.2.5 误差估计 21
2.2.6 仿真工具软件 23
2.2.7 开发工具软件 25
2.3 本章小结 28
3 CPU硬件系统 29
3.1 ZYNQ硬件平台的输入 29
3.1.1 概述 29
3.1.2 技术要求 30
3.2 ZYNQ硬件平台的工具与技术 31
3.2.1 总体设计 31
3.2.2 器件选型 32
3.2.3 原理图设计 34
3.2.4 PCB设计 39
3.3 ZYNQ硬件平台的输出 40
3.4 本章小结 40
4 I/O硬件系统 41
4.1 开入回路 41
4.1.1 开入回路的输入 41
4.1.2 开入回路的工具与技术 41
4.1.3 开入回路的输出 43
4.2 开出回路 43
4.2.1 开出回路的输入 43
4.2.2 开出回路的工具与技术 44
4.2.3 开出回路的输出 47
4.3 互感器回路 48
4.3.1 互感器回路的输入 48
4.3.2 互感器回路的工具与技术 49
4.3.3 互感器回路的输出 52
4.4 A/D回路 52
4.4.1 A/D回路的输入 52
4.4.2 A/D回路的工具与技术 52
4.4.3 A/D回路的输出 58
4.5 D/A回路 58
4.5.1 D/A回路的输入 58
4.5.2 D/A回路的工具与技术 59
4.5.3 D/A回路的输出 61
第三篇 电磁兼容性设计 64
5 电磁兼容性基础知识 64
5.1 简介 64
5.1.1 概述 64
5.1.2 技术要求 65
5.1.3 总结 68
5.2 基础知识 68
5.2.1 电压/电流变化率 68
5.2.2 电磁场分析 69
5.2.3 空间分离 69
5.2.4 电气隔离 69
5.2.5 防护元器件 69
5.2.6 接地系统 71
5.3 本章小结 72
6 抗静电放电干扰 73
6.1 静电放电抗扰度试验分析 73
6.1.1 试验标准 73
6.1.2 试验波形 73
6.2 PNL回路 74
6.2.1 PNL回路的输入 74
6.2.2 PNL回路的工具与技术 75
6.2.3 PNL回路的输出 75
7 抗电快速瞬变脉冲群干扰 76
7.1 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验分析 76
7.1.1 试验标准 76
7.1.2 试验波形 76
7.2 电压互感器回路 78
7.2.1 电压互感器回路的输入 78
7.2.2 电压互感器回路的工具与技术 79
7.2.3 电压互感器回路的输出 84
7.3 IGBT驱动回路 85
7.3.1 IGBT驱动回路的输入 85
7.3.2 IGBT驱动回路的工具与技术 85
7.3.3 IGBT驱动回路的输出 91
8 抗浪涌干扰 92
8.1 浪涌抗扰度试验分析 92
8.1.1 试验标准 92
8.1.2 试验波形 92
8.2 继电器开出回路 93
8.2.1 继电器开出回路的输入 93
8.2.2 继电器开出回路的工具与技术 93
8.2.3 继电器开出回路的输出 96
8.3 IGBT开出回路 96
8.3.1 IGBT开出回路的输入 96
8.3.2 IGBT开出回路的工具与技术 97
8.3.3 IGBT开出回路的输出 101
9 抗阻尼震荡波干扰 102
9.1 阻尼震荡波抗扰度试验分析 102
9.1.1 试验标准 102
9.1.2 试验波形 102
9.2 积分回路 103
9.2.1 积分回路的输入 103
9.2.2 积分回路的工具与技术 103
9.2.3 积分回路的输出 108
10 抗工频磁场干扰 109
10.1 工频磁场抗扰度试验分析 109
10.1.1 试验标准 109
10.1.2 试验方法 110
10.2 电流互感器回路 110
10.2.1 电流互感器回路的输入 110
10.2.2 电流互感器回路的工具与技术 111
10.2.3 电流互感器回路的输出 114
第四篇 最优化设计 117
11 最优化设计 117
11.1 最优化基础知识 117
11.1.1 概述 117
11.1.2 过程分析 117
11.1.3 基础知识 117
11.2 积分回路 119
11.2.1 积分回路的输入 119
11.2.2 积分回路的工具与技术 120
11.2.3 积分回路的输出 127
11.3 开入回路 129
11.3.1 开入回路的输入 129
11.3.2 开入回路的工具与技术 129
11.3.3 开入回路的输出 132
第五篇 一致性设计 135
12 一致性设计 135
12.1 一致性基础知识 135
12.1.1 简介 135
12.1.2 过程分析 135
12.1.3 基础知识 135
12.2 连接器 138
12.2.1 连接器的输入 138
12.2.2 连接器的工具与技术 139
12.2.3 连接器的输出 144
第六篇 附录 146
附录一 术语、英文全拼及缩写 146
附录二 标准 149