基于GPS的便攜式電能質(zhì)量-相量監(jiān)測(cè)儀的研制.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來越高，電能質(zhì)量的指標(biāo)若偏離正常水平過大，會(huì)給發(fā)電、輸電、變電和用電帶來不同程度的危害；同時(shí)，隨著西電東送、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程的實(shí)施，電網(wǎng)規(guī)模逐步增大，電網(wǎng)構(gòu)成日趨復(fù)雜；電力系正常統(tǒng)運(yùn)行中，電力公司需要充分利用現(xiàn)有輸變電設(shè)備，這些都對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的分析、運(yùn)行和控制技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。文中所設(shè)計(jì)的基于GPS的便攜式電能質(zhì)量/相量測(cè)量?jī)x是一種新型功角測(cè)量設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電壓、電流相量的

2、精確測(cè)量，實(shí)時(shí)觀測(cè)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，從而為研究分析大系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與控制，提供有力的手段。
　　論文主要工作如下：
　　首先，文中簡(jiǎn)要總結(jié)了相量測(cè)量技術(shù)國(guó)內(nèi)外的研究狀況；分析了目前同步相量測(cè)量裝置的分類和設(shè)計(jì)便攜式電能質(zhì)量/相量監(jiān)測(cè)儀的原因；闡述了電能質(zhì)量/相量監(jiān)測(cè)儀在提高電能質(zhì)量和監(jiān)測(cè)低頻振蕩方面所發(fā)揮的重要作用，并以兩端供電網(wǎng)為例，說明監(jiān)測(cè)儀在電網(wǎng)中的運(yùn)行模式。
　　其次，以同步性

3、、實(shí)時(shí)性、高速度、高精度和高可靠性為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了基于GPS的便攜式電能質(zhì)量/相量監(jiān)測(cè)儀的硬件結(jié)構(gòu)，包括同步時(shí)鐘的建立、信號(hào)隔離單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、FPGA模塊、GPS授時(shí)單元、數(shù)據(jù)處理單元。完成了DSP的電源和復(fù)位設(shè)計(jì)、EMIF外接同步和異步存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)。
　　最后，在數(shù)據(jù)處理單元中根據(jù)DFT算法設(shè)計(jì)了程序流程圖、編寫了代碼；而后聯(lián)通上位機(jī)，設(shè)計(jì)并搭建了便攜式電能質(zhì)量/相量測(cè)量?jī)x的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過烤機(jī)實(shí)驗(yàn)和硬仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證代