ADI能源解决方案—适用于配电系统的继电保护平台

配电应用原理和典型架构

• ADI公司在集成电能测量方面具有卓越的专业经验——采用ADI公司计量技术的电表已达3亿块;
• ADI的高精度转换器和运算放大器保证了电压电流的精密测量；
• 在全世界需要使用数模/模数转换器的电力设备中，大约有50%是采用ADI的转换器；
• ADI高性能的信号处理能力保证了电网的实时可靠运行;
• ADI针对电力应用提供系统级的混合信号设计方案，简化了设计复杂性并缩短了产品设计周期；
• ADI通过创新和增加信号处理集成度帮助用户降低了系统成本。

主要的系统及设计挑战

• 更高的可靠性和更低的装配/制造成本
• 某些应用需要高信号动态范围(高达4000:1)和高分辨率(系统ENOB≥12位)
• 不同程度的系统精度要求(保护精度高达0.5%，测量精度高达0.1%)
• 多通道(一些应用要求同步采样)
• 实时处理(10 ms，所有通道20 ms)
• 系统级连接能力：RS-232、RS-485、Ethernet、CAN、USB……多数情况下，通信接口还要求隔离(≥ 500V)
• 稳定可靠性要求，如过压保护、EMC/EMI、工业级工作温度范围、使用寿命长……
• 为开发低压设备，设计人员通常需要考虑不同的系统要求，包括信号动态范围，精度，带宽，通道数，隔离，实时处理，成本和可靠性。

典型配电系统分类

• 中压配网系统：<35 kV，包括10 kV、6 kV、3 kV • 低压系统：1 kV、380 V、220 V

典型配电设备信号链

上图所示的信号链是典型配电设备的示意图。此表列出的产品代表了ADI对于配电应用的重点推荐产品。

特色产品

针对电能管理的Circuits from the Lab实验室电路

实验室电路是经过特别设计和测试的子系统级构建模块，方便设计人员轻松快捷地实现系统集成。
•基于16位8通道DAS AD7606的可扩展多通道同步采样数据采集系统(DAS)的布局考虑(CN0148)—www.analog.com/zh/CN0148
•具有84 dB SNR和出色的通道间匹配性能的低成本、8通道、同步采样数据采集系统(CN0175)—www.analog.com/zh/CN0175
•24位、4通道、高动态范围、每通道156 kSPS同步采样数据采集系统(CN0157)—www.analog.com/zh/CN0157
•半双工、隔离式RS-485接口(CN0031)—www.analog.com/zh/CN0031
• 欲查看更多实验室电路，请访问：www.analog.com/zh/circuits

低压配电系统参考设计

主要特性
• 2 x AD7606用作模拟前端，不使用放大器
• ADSP-BF51x可以同时运行RTOS、保护算法和通信堆栈
• ADSP-BF518支持数字变电站应用所要求的IEEE 1588