目前新能源技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)配電網(wǎng)中接入大量的分布式電源(DG),使得傳統(tǒng)配電網(wǎng)面臨諸多挑戰(zhàn),廣域同步測量技術(shù)是解決主動配電網(wǎng)控制和保護(hù)的重要手段之一。配電網(wǎng)廣域測量系統(tǒng)通過分散在不同地理位置的同步相量測量裝置(PMU)以某個特定的速率采集配電網(wǎng)的動態(tài)數(shù)據(jù)并上傳給數(shù)據(jù)集中器,由其上傳給主站實(shí)現(xiàn)整個配電網(wǎng)的同步動態(tài)監(jiān)視,從而對配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時的保護(hù)和控制。與以往既有的主電網(wǎng)廣域測量系統(tǒng)有所不同是,配電網(wǎng)的自身結(jié)構(gòu)決定了其廣域測量系統(tǒng)中有較多的PMU裝置,從而整個系統(tǒng)中有大量節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行高頻次通信,這使得配電網(wǎng)廣域測量系統(tǒng)對通信頻次和帶寬要求較高。此外,由于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、整體范圍小,這要求總體通信成本較低。因而不同于主電網(wǎng)的單純光纖通信,需要采用無線網(wǎng)、電力線載波和光纖等多種通信方式混合組網(wǎng)。本文的主要工作和結(jié)果如下:1)結(jié)合GB/T26865.2-2011規(guī)約對廣域測量系統(tǒng)通信過程的深入研究和分析,并且搭建WAMS平臺,借助Wireshark軟件對整個通信流程進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探尋高效傳輸?shù)姆椒āａ槍σ延械囊?guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)幀修改,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廣域測量系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)高效傳輸。2)在評估了配電網(wǎng)通信狀況和數(shù)據(jù)傳輸特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外已有的同步相量數(shù)據(jù)集中器,分析主動配電網(wǎng)中同步相量數(shù)據(jù)集中器功能需求。設(shè)計(jì)一種能夠支持無線、4G LTE、電力線載波和光纖等多種信道混合組網(wǎng)的配電網(wǎng)同步相量數(shù)據(jù)集中器。3)針對所提的配電網(wǎng)同步相量數(shù)據(jù)集中器進(jìn)行相應(yīng)的基本功能和關(guān)鍵指標(biāo)測試。開發(fā)多通道PMU模擬軟件,組建廣域測量系統(tǒng)測試平臺,對配電網(wǎng)PDC的基本功能進(jìn)行測試。借助DIgSILENT軟件搭建一種含有多DG的主動配電網(wǎng)模型,模擬配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、單相短路故障和相間短路故障的實(shí)際運(yùn)行狀況,并生成相應(yīng)的同步相量仿真數(shù)據(jù)。為同步相量數(shù)據(jù)集中器關(guān)鍵技術(shù)測試提供模擬電力系統(tǒng)數(shù)據(jù),使得測試結(jié)果具有一定的可靠性。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM933.313
【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題意義和研究背景
    1.2 配電網(wǎng)廣域測量系統(tǒng)通信高效傳輸?shù)谋尘昂鸵饬x
        1.2.1 WAMS、PMU與配電網(wǎng)PDC介紹
        1.2.2 配電網(wǎng)WAMS高效傳輸
    1.3 配電網(wǎng)同步相量數(shù)據(jù)集中器研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 同步相量數(shù)據(jù)高效傳輸研究
    2.1 廣域測量系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的分析及研究
        2.1.1 實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文格式
        2.1.2 離線傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文格式
    2.2 廣域測量系統(tǒng)通信延時分析
    2.3 結(jié)合數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對實(shí)時數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高效傳輸
        2.3.1 PMU端數(shù)據(jù)幀壓縮
        2.3.2 PDC端數(shù)據(jù)幀解壓
    2.4 本章小結(jié)
第三章 配電網(wǎng)同步相量數(shù)據(jù)集中器的設(shè)計(jì)
    3.1 主動配電網(wǎng)同步相量數(shù)據(jù)集中器的功能需求分析
        3.1.1 配電網(wǎng)PDC基本功能
        3.1.2 配電網(wǎng)PDC關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
    3.2 主動配電網(wǎng)同步相量數(shù)據(jù)集中器的硬件設(shè)計(jì)和軟件架構(gòu)
        3.2.1 配電網(wǎng)PDC硬件設(shè)計(jì)
        3.2.2 配電網(wǎng)PDC軟件架構(gòu)
        3.2.3 PDC軟件高效設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于DIgSILENT的配電網(wǎng)仿真與模擬工具開發(fā)
    4.1 含有多DG的配電網(wǎng)特性和仿真意義
    4.2 含有多DG配電網(wǎng)系統(tǒng)建模與仿真
        4.2.1 含有多DG配電網(wǎng)系統(tǒng)建模
        4.2.2 利用DIgSILENT仿真軟件產(chǎn)生配電網(wǎng)仿真數(shù)據(jù)
    4.3 基于MFC的模擬PMU工具開發(fā)
        4.3.1 模擬PMU需求分析
        4.3.2 模擬PMU軟件設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 同步相量數(shù)據(jù)集中器功能測試
    5.1 廣域測量系統(tǒng)測試與裝置測試
        5.1.1 廣域測量系統(tǒng)測試
        5.1.2 PMU、PDC裝置測試
    5.2 借助Wireshark對廣域測量系統(tǒng)通信分析
    5.3 結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基本功能測試
    5.4 基于配電網(wǎng)仿真數(shù)據(jù)的相量數(shù)據(jù)集中器關(guān)鍵指標(biāo)測試
        5.4.1 PDC的接入能力測試
        5.4.2 PDC的數(shù)據(jù)延遲測試
        5.4.3 多信道融合傳輸測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2841915