针对智能变电站信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的功能要求,设计了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)与高级RISC微处理器(advanced RISC machines,ARM)的合并单元信号处理系统,实现将模拟采样值(sampledanalogue value,SAV)完整、实时地由电子式互感器(electronic transformer,ET)传输至智能电子设备(intelligent electronic device,IED)。采用了自顶向下的模块化设计方法,将合并单元的信号处理系统划分为三个功能模块:数据接收模块、数据处理模块和数据通信模块,并重点研究后两者的设计方法,具体包括以下内容:　　 (1)分析了IEC60044-8、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2等标准对合并单元的定义,建立了合并单元的功能模型,给出合并单元的设计方案；辅处理器FPGA负责多路采样值的同步接收,并集成逻辑判别机制软件实现母线电压的并列或切换；主处理器ARM负责整个信号处理系统的实时控制并将采样值按IEC61850-9-2标准通过以太网发送；　　 (2)结合脉冲同步法和插值同步法,提出了一种基于同步秒脉冲的改进插值同步算法,实现同一合并单元内与不同合并单元间的采样值的时序同步,给出了公式推导和设计方法,通过Matlab仿真验证了理论方法的正确性；　　 (3)基于传统变电站中母线电压并列与切换的模拟逻辑电路,设计了一种通过识别断路器、隔离开关的开关量控制母线电压并列与切换的逻辑判别机制,并在故障时发送告警信息的方案,利用QurtusⅡ仿真验证了方案的可行性:　　 (4)参考IEC61850-9-2LE通信规约,给出了一种通过预配置采样值控制块SVID实现采样值传输模型灵活定义的特定通信服务映射(specific communication servicemapping,SCSM)方案,实现采样值数据集面向工程间隔灵活配置,同时避免了制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)映射的实现困难。　　 为实现采样值以太网通信的完整性和实时性,利用MMS Ethereal解析了SAV报文传输内容,提出了验证SAV最大传输延时的测算方法,通过算例分析和OPNET modeler仿真验证了理论方法的正确性,最后基于智能变电站“故障弱化”的概念,给出智能变电站中不同接线方式下电子式互感器及合并单元的配置方式。