电力系统低压侧广域同步监测装置的研制

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：啤缸盖峰扯日期：文。J臼，参．1V关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学

2、校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：耳蚴理日期：沙flf，；、l衫导师签名：起度缍．日期：狸f生。&：zz万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文电力系统低压侧广域同步监测装置的研制摘要我国能源与负荷分布严重不平衡，决定了大电网互联是中国电网发展的必经之路。中国特高压电网和智能电网的建设也正有条不紊地实施，这使各大区域电网联系更加紧密，同时也使得对电网的运行控制变得更加复杂，因此对电力系统的广域测量

3、也提出了更高的要求。本文分析了当前电力系统广域监测发展的现状，研发了基于单相220V电压波形进行同步测量的电力系统低压侧广域同步监测装置，与服务器终端连接组建成低压侧广域同步监测系统，对低压侧电网实施广域测量。本文主要研究内容如下：(1)首先介绍了广域相量测量系统的研究背景和研究现状，然后阐述了电力系统低压侧广域同步测量技术的研究意义，最后描述了低压侧广域同步监测系统的结构组成。(2)低压侧广域同步监测装置的硬件结构主要包括信号调理模块、数据采集模块、数据处理模块、同步时钟模块和通信模块。本文详细描述了各个模块的功能，

4、并介绍各模块设计的具体过程和方法，使得装置满足数据同步采集、实时处理、快速通信等功能。(3)低压侧广域同步监测装置的下位机软件设计主要采用TI公司提供的FFTLibrary库函数进行FFT变换，得到220V电压波形的基波分量，从而得到频率、有效值和相角数据。程序设计采用模块化的编程思想，使用C语言编写主程序以及各功能子模块程序。利用看门狗技术，提高了装置的稳定性和可靠性。T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文(4)低压侧广域同步监测装置的采样脉冲由FPGA产生，以1PPS上升沿为基准，由内部晶振计数产生3200Hz的

5、同步采样脉冲。本文选用ALl7ERA公司的CycloneII代EP2C8Q208C8作为FPGA芯片，使用Verilog皿L语言进行硬件电路描述。主要设计包括秒脉冲判别单元、秒脉冲产生单元和同步采样脉冲产生单元。(5)利用标准源作为装置的信号输入端，设置输出不同频率的信号，来验证装置的可靠性和测量精度。监测装置与服务器终端连接，组建成低压侧广域测量系统，实时得到电网中频率信息。实验结果表明装置测量电网频率的精度较高，运行稳定，能够满足电力系统广域测量的要求。关键词：电力系统，DsP2812，广域同步监测，GPS，FPG

6、A，Verilog肋L，FFTII万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文MANUFACTUREOFWIDEAREASYNCHRONOUSMONITORINGDEVICEFORLOWVOLTAGESⅡ)EOFP0、阮RSYSTEMABSTRACTBecauseoftheseriousimbalanceinenergyand10addistribution，detenllinedthattheonlywaytochangeChinapower伊idisinterconnection伊iddeVelopment．ChinaU

7、HV铲idconstructionandsmart伊idarealsobeingimplemented，whichmakesthema=jorregionalpower舒idclosertogether，butalsothecontr01operationofpower乒idbecornemorecoInplex，sothehigherdenlandof、7VAMSofpowergridisalsobeingproposed．111ispaperanalyzesthepresentsituationoftheWAMSd

8、eVelopment，andthen，themonitoringdeViceof10wV01tagesideofpowersystembasedonsinglephase220VVoltagewaVeformontheusersideofthegridisresearchedanddeVeloped．ThewideaI．easyn