基于同步相量测量装置的广域电网实时监控系统研究

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1、摘要随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，人们对供电可靠性和电能质量等提出了越来越高的要求。随着计算机技术和通信技术的飞速发展，尤其是广域电力信息网络的建立和GPS全网同步技术的出现，直接在电力系统上观察系统的动态行为已成为可能。在此基础上，进一步进行电力系统线性状态估计、静态稳定监视、暂态稳定预测与控制、故障分析及自适应失步保护、以及复杂大电网的防灾变策略等方面的研究工作。因而如何构造广域电网实时监控系统成为倍受关注的研究课题。本文首先对广域电网实时监控系统的系统结构、通信方式、功能模块进行了分析

2、；然后着重研究了广域电网实时监控系统的测量平台——同步相量测量装置，详细地介绍了同步相量测量装置的功能、硬件电路，其中提出了利用GPS与锁相环相结合的方法来实现电网数据的同步采样；最后对广域电网实时监控系统的发展前景做了展望。关键词：电力系统广域测量系统同步相量测量装置锁相环GPS数字信号处理ABSTRCTWitheconomicdevelopmentandlivingstandardsbeingconstanttoraise，peoplerequirethepowersupplyqual磅andreliab

3、ilityhigherandnigher．Itisimpossibletoobservethedynamicactionofsystemonthepowersystem，withtheflyingdevelopmentofcomputertechnologyandcommunicationtechnologyandespecialestablishmentofwidcareapowerinformationnetandappearanceofGPSwholenetsynchronizationtechnolo

4、gy．Onthebasisofthem，peopleCallmoreresearchpowersystemlinearitystateestimation，staticstabilizationmonitoring，transientstabilizationpredictingandcontrol，faultanalysis，selfadaptinglossofsynchronismprotectionandtheanti—catastrophestrategyofcomplexbigelectricnet

5、．Sohowtoconstructwideareelectricnetreal—timemonitoringsystemreceivesmuchconcern．Atfirst，thispaperanalyzessystemconfiguration,communicationmodeandfunctionmodule。Thenthispaperintroducesinparticularthefunctionandhardwarecircuitofsynchronismphasormeasurementtmi

6、tthatismeasureplatformofwideareelectricnetreal—timemonitoringsystem．ThispaperputforwardamethodthatcombinestheGPSandthephaselockedloop．Atlastthedissertationisconcludedwimtheauthor’Sexpectationtotheforegroundofthewideareaelectricnetreal-timemonitoringsystem．K

7、eyWords：PowerSystemWideAreaMeasurement(WAMS)PhasorMeasurementUnit(PMU)PhaseLockedLoop(PLL)OPSDigitSignalprocess(DSP)Ⅱ浙江大学顽士学位论文第一章概述1．1广域电网实时监控系统电力系统虽然已存在了上百年，但人们对电力系统动态的真正认识还是近年来的事情。因为过去在动模实验室中所认识的动态行为只是定性的，多机系统中负荷与发电机控制器的动态行为无法在动模实验室总重现。计算机数字仿真也由于缺乏检验，致使仿

8、真结果的可信度受到质疑。对电力系统动态行为认识不足，一方面导致系统大面积停电，造成巨大的经济损失：另一方面也导致人们对系统稳定问题的非理性忧虑，不断降低线路的传输容量，造成线路投资过多等极大的浪费。随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，人们对供电可靠性和电能质量等提出了越来越高的要求。电力系统全面实现自动化运行、控制和管理，是提高供电可靠性和电能质量的根本保证。构建全局电网实时监控与管理系