輸電線路運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)同步測量裝置的研究.pdf

1、輸電線路運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對輸電線本身電參數(shù)及周邊狀況和環(huán)境參數(shù)的全天候監(jiān)測，有效的狀態(tài)監(jiān)測能夠及早發(fā)現(xiàn)并排除輸電線路上事故隱患。異地相量實時同步測量需要在統(tǒng)一的時間基準下對異地節(jié)點的電壓、電流相量進行同步測量，以確保測量結果具有同時性，這對輸電線路運行狀態(tài)估計、穩(wěn)定控制和故障識別等具有重要意義。
　　同步測量目前存在兩方面的問題，分別是時間同步（即異地被測信號的時間同步）和頻率同步（即采樣頻率與被測信號頻率同步）。目前解決

2、時間同步問題的常用方法是時間差補償法，但在衛(wèi)星失鎖24小時后的授時精度一般在幾十微秒，精度不高；解決頻率同步問題的常用方法是使用離散化同步采樣，例如改進的離散傅里葉算法，但算法精度及穩(wěn)定性有待提高。
　　針對時間同步問題，本文設計了一種基于FPGA的電力系統(tǒng)GPS同步授時方案。該方案運用了平均值減小誤差的思想，與常見的時間差補償方法相比，計算量更小，F(xiàn)PGA內(nèi)部邏輯模塊更少，占用的存儲空間更小，授時精度更高。針對頻率同步問題，本文

3、提出了一種加漢寧窗插值的改進FFT算法，分為加漢寧窗、多項式變換、雙譜線插值校正三個步驟?；谝陨蟽牲c，本文設計了一種同步測量裝置，主要包括基于FPGA的同步授時單元、基于多通道高速ADC的實時采樣單元、基于“乒乓”操作的數(shù)據(jù)緩存單元和基于DSP的數(shù)據(jù)處理單元，論文詳細介紹了各單元的芯片選型以及實現(xiàn)過程。
　　本文針對基于FPGA的GPS授時方案和同步測量算法分別進行了實驗，GPS授時方案的實驗結果表明，當衛(wèi)星未失鎖時，方案產(chǎn)生的