广域测量系统通信研究

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着国内电网的规模臼益扩大，以及全国电网互连步伐的加快，电网的稳定监视和控制越来越重要。近10年来，基于GPS的同步招量测量技术日趋成熟。它利用GPS提供的时间作基准，同步测量系统内不同节点的电压蝠值和相角，使传统意义下的状态估计变成状态测量，是广域相角测量技术上的一大突破。进入21世纪以来，建立在同步相量测量技术和现代通信技术之上的广域测量系统(WAMS)倍受关注。它以全新方式研究鳃决大电网动态安全实时监视和分析问题，是电力系统稳定监控未来的发展方向。实现电力系统广域测量有两个关键技术：一是高精度时间同步基准：保证数据测量的高同步性，便于数据在统一时

2、间基准下比较；二是广域实时通信：保证数据传输的高可靠性和高实时性，便于监控中心对备关键接点进行实时监视。基于GPS的同步相量测量技术可以较好地解决第一个问题，异地相角的同步{翼4量精度可达到l。。第二个阀题的解决则依赖于当前电力系统通信技术的发展情况，是能否实现广域测量系统最终目标的重要因素。本文结合“电网运行状态实时监测系统”研究项目对广域测量系统的通信进行研究，探讨利用现有通信条件实现广域测量的最佳方案。论文首先概述了广域测量系统的构成及各组成部分目前的研究进展，简单介绍了电力系统通信的发展和现状，然后从广域测量系统对通信技术的要求出发，重点对影晌最大的通信延对进行妾q析

3、，之后对届前通信手段，即通信物理媒介、通信模式等进行分析，探讨适用于广域测量系统的通信方案。之后对选定的方案进行评估，结合电力系统的特点分析通信系统的利弊，并对可用于广域测量系统的通信方案进行理论完善，从理论的角度充实该通信系统，使之可以保证数据传输的高可靠性。最后，从实例出发，分析系统通信所需的各种数据类型及帧格式，然后编制通信程序。【关键词】电力系统GPS同步相量测量广域测量系统数字通信SDItAT殖lIl山东大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedailyincreasingofnationalpowernetworkscaleandthefastdevelop

4、mentofnationalpowersysteminterlinking，systemstabi1itymonitotingandcontrolarebecomingmoreandmoreimportant．Inrecent10years，thetechniqueofsynchronizedpbasorsmeasurementwhichbasedonGPStechniqueisbecomingmoreconsummated．BasedontheGPScalendarclock，synchronizedmeasurementtechniqueisusedtosynchroni

5、zedmeasurethevoltageamplitudesandphasor—anglesofvariousnodesinthepowernetwork．Thetechniqueisabreakupinwideareaphasorsmeasurementfield，anditmadethetraditionstate—estimatemovetostate—measurement．Sincewecomeintothe21‘2century，theWideAreaMeasurementSystem(W,gtS)whichbasedonsynchrOnizedmeasureme

6、nttechniqueandmoderncommunicationtechniqueispaidmoreattentionto．Itprovideanewlywaytostudyandsolvetheproblemoflargepowernetworkdynamicsafetyreal～timemonitoringandanalyze，andnowhasbecomethefuturedirectioninelectricpowersystemstabilizationmonitorandcontr01．Synchronizedphasorsmeasurementsystemi

7、npowersystemincludetwokeys：highprecisionsynchronizationandwideareareal—timecommunication．Tobehighprecisionsynchronizationisbecausethedatacompareneedaunitetime—base．ThesynchronizedmeasurementtechniquebasedonGPScansolvethefirstproblem，andthemeasurementprec