安全稳定控制装置的通信与数据采集系统的研究与设计【精品毕业论文】

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1、华中科技大学硕士学位论文安全稳定控制装置的通信与数据采集系统的研究与设计姓名：姚国国申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：周良松20070202摘要安全稳定装置的目标是确保电网在事故状态下的安全性和稳定性，可靠、实时的稳定控制通信方案是实现稳定控制装置功能的有力保证；采样数据的精确度以及动作快速性是判断稳定控制装置质量的一个重要指标，电力系统稳定控制要求装置的决策和控制速度要快，因此安全稳定控制装置需要高速、可靠的通信系统和数据采集系统。本文首先综述分析了安全稳定控制装置的通信系统与数据采集系统的研究现状、发展趋势和研究的意义。然后结合安全稳定控制装置

2、自身的特点及要求，设计了基于光纤通信的通信方案。首先分析研究了该通信方案的硬件总体设计和实现过程；其次对通信方案进行了测试和分析，试验结果表明，该通信方案可稳定、可靠、高速的运行；再次对通信系统需要进一步研究的课题进行了分析，并对该通信系统的研究和设计进行了总结。该通信系统已投入到现场中运行。其次对安全稳定控制装置的数据采集系统设计了两种方案，并对两种方案进行对比，最终选择基于SOPC(SystemonProgrammingChip)技术的高速数据采集系统的设计方案。分析研究了数据采集方案的硬件实现过程，对FPGA（FieldProgrammableGateArra

3、y）程序的设计提出了两种设计方案：利用VHDL（VHSICHardwareDescriptionLanguage）语言实现和利用SOPC技术实现。对数据采集系统进行了软硬件测试，测试表明该数据采集系统能够稳定、准确、高速的获得多路外部输入模拟量的最终转换结果。关键词：安全稳定控制装置，光纤通信，数据采集，SOPC技术，FPGAIABSTRACTInsuringthepowersystem’sstabilityandreliabilityistheobjectofthestabilitycontroldevice,whenanaccidentoccurringinth

4、epowersystem.Real-time,reliablecommunicationsysteminsuresthefunctionofthestabilitycontroldevice.Accuratesamplingdataandhigh-speedactionisanimportantguidelineforthequalityofthestabilitycontroldevice.Accordingtothestabilitycontrolsystem,highspeedisnecessaryfordecision-makingandcontrollin

5、g.Therefore,high-speedandreliablecommunicationsystemanddataacquisitionsystemisnecessaryforthestabilitycontroldevice.Inthispaper,thedevelopment,currentsituationofandsignificanceofthecommunicationsystemanddataacquisitionsystemforthestabilitycontroldevicearefirstlysummarized.Secondly,base

6、donthecharacteristicandrequestofthestabilitycontroldevice,afibercommunicationschemeisdesignedinthispaper.Hardwaredesignandprocessingareanalyzedandresearched.Thefibercommunicationschemeistestedandanalyzed.Theresultindicatesthatthefibercommunicationcanstabilityandreliablyrun.Theproblemwh

7、ichneededtoresearchforthecommunicationsystemisanalyzed,thenthepapersummarizesthedesignandresearchofthecommunicationsystem.Thisfibercommunicationsystemhasbeenputintooperation.Thirdly,twoschemesaredesignedforthedataacquisitionsystemofthestabilitycontroldevice.Thepapercontraststhetwosch