本文關(guān)鍵詞：PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置的研制

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【摘要】：我國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)的規(guī)模正在逐步擴(kuò)大,全國(guó)電網(wǎng)的互聯(lián)給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)。廣域電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(WAMS)以同步相量測(cè)量裝置(PMU)為基本單元,對(duì)全網(wǎng)各關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為整個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要保障。PMU采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響到廣域監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)分析控制結(jié)果的準(zhǔn)確性及有效性,因此PMU裝置在入網(wǎng)后必須對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè),以確保其性能良好,能繼續(xù)有效可靠的完成監(jiān)測(cè)工作。本課題研制的PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置在上位機(jī)軟件操作下可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PMU裝置包括諧波影響、幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、低頻振蕩分析以及階躍響應(yīng)等在內(nèi)的動(dòng)態(tài)性能全面而有效的檢測(cè)。檢測(cè)裝置采用了雙DSP架構(gòu)設(shè)計(jì),其中DSP1負(fù)責(zé)完成包括網(wǎng)絡(luò)通信、接收GPS報(bào)文以及主控作用在內(nèi)的工作,DSP2則用于產(chǎn)生包括余弦波形、諧波波形、調(diào)幅波形、調(diào)頻波形以及仿真波形在內(nèi)的信號(hào)。整個(gè)檢測(cè)裝置由通信控制模塊、波形產(chǎn)生模塊、GPS接收機(jī)模塊、高速功放模塊、采集模塊和過載保護(hù)模塊組成。通信控制模塊采用以太網(wǎng)控制器CS8900A實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信,接收上位機(jī)下發(fā)的各種指令和參數(shù);通過串口接收GPS報(bào)文獲取時(shí)間信息;使用雙口RAM完成雙DSP間的數(shù)據(jù)交互。波形產(chǎn)生模塊使用GPS秒脈沖(1PPS)作同步信號(hào),利用查表法和波形數(shù)學(xué)模型取得波形數(shù)據(jù),再通過16位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC8820實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的輸出。波形產(chǎn)生模塊輸出的弱信號(hào)經(jīng)高速功放模塊放大后輸出。過載保護(hù)模塊能在輸出過載時(shí)切斷供電以保護(hù)功放芯片。本論文首先介紹了本課題的背景和意義,整理了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于同步相量測(cè)量技術(shù)、PMU裝置應(yīng)用以及檢測(cè)的現(xiàn)狀。然后根據(jù)國(guó)家相關(guān)檢測(cè)規(guī)范提出本課題所研制的PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置應(yīng)具備的功能和所要達(dá)到的性能指標(biāo),并介紹相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)的方法。接著對(duì)整個(gè)檢測(cè)裝置的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說明。最后介紹了硬件和軟件調(diào)試過程,發(fā)現(xiàn)和解決各種問題,最終組裝調(diào)試完成整個(gè)檢測(cè)裝置,并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,對(duì)相關(guān)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的記錄。測(cè)試結(jié)果表明,所提出的各項(xiàng)功能和指標(biāo)均已實(shí)現(xiàn)并達(dá)到要求,所研制的PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【關(guān)鍵詞】：PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置 DSP 波形仿真 高速功放 過載保護(hù)
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM73;TM76
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容13
• 1.4 課題結(jié)構(gòu)安排13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第2章 PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置功能實(shí)現(xiàn)15-23
• 2.1 PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置概述15-17
• 2.1.1 檢測(cè)方法選擇15-16
• 2.1.2 檢測(cè)裝置的主要功能和特點(diǎn)16-17
• 2.1.3 檢測(cè)裝置的性能指標(biāo)17
• 2.2 PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)所需波形實(shí)現(xiàn)17-22
• 2.2.1 諧波疊加功能實(shí)現(xiàn)17-18
• 2.2.2 調(diào)幅和調(diào)頻波形實(shí)現(xiàn)18-20
• 2.2.3 波形仿真功能實(shí)現(xiàn)20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置的硬件設(shè)計(jì)23-43
• 3.1 硬件系統(tǒng)整體構(gòu)架23-24
• 3.2 DSP最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-26
• 3.2.1 電源電路設(shè)計(jì)24
• 3.2.2 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.2.3 復(fù)位電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.4 JTAG電路設(shè)計(jì)26
• 3.3 通信控制模塊電路設(shè)計(jì)26-31
• 3.3.1 GPS接收模塊通信接口電路設(shè)計(jì)26-28
• 3.3.2 以太網(wǎng)通信接口電路設(shè)計(jì)28-30
• 3.3.3 雙口RAM與DSP通信接口電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.4 波形產(chǎn)生模塊電路設(shè)計(jì)31-36
• 3.4.1 D/A轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.4.2 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.4.3 抗干擾電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.5 高速功放電路設(shè)計(jì)36-38
• 3.5.1 電壓功放電路設(shè)計(jì)36
• 3.5.2 電流功放電路設(shè)計(jì)36-38
• 3.6 過載保護(hù)電路設(shè)計(jì)38-41
• 3.6.1 過壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)39
• 3.6.2 過流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)39-40
• 3.6.3 邏輯控制電路設(shè)計(jì)40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-43
• 第4章 PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置的軟件設(shè)計(jì)43-63
• 4.1 軟件系統(tǒng)整體構(gòu)架43-44
• 4.2 DSP軟件開發(fā)環(huán)境介紹44-45
• 4.3 通信控制模塊程序設(shè)計(jì)45-57
• 4.3.1 通信控制模塊主程序設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.2 GPS報(bào)文串口接收中斷程序設(shè)計(jì)46-49
• 4.3.3 CS8900A以太網(wǎng)控制器驅(qū)動(dòng)子程序設(shè)計(jì)49-56
• 4.3.4 GPS秒脈沖中斷程序設(shè)計(jì)56-57
• 4.4 波形產(chǎn)生模塊程序設(shè)計(jì)57-62
• 4.4.1 波形產(chǎn)生模塊主程序設(shè)計(jì)58
• 4.4.2 GPS秒脈沖同步中斷程序設(shè)計(jì)58-60
• 4.4.3 定時(shí)波形產(chǎn)生中斷程序設(shè)計(jì)60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 檢測(cè)裝置調(diào)試與結(jié)果分析63-81
• 5.1 檢測(cè)裝置總體調(diào)試63-65
• 5.1.1 硬件調(diào)試63-64
• 5.1.2 軟件調(diào)試64-65
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與誤差分析65-80
• 5.2.1 檢測(cè)裝置靜態(tài)輸出性能測(cè)試68-71
• 5.2.2 檢測(cè)裝置輸出信號(hào)與GPS秒脈沖同步性測(cè)試71-72
• 5.2.3 檢測(cè)裝置輸出突變信號(hào)功能測(cè)試72-74
• 5.2.4 檢測(cè)裝置輸出仿真波形和調(diào)幅調(diào)頻波形測(cè)試74-77
• 5.2.5 檢測(cè)裝置模擬輸出故障波形測(cè)試77-80
• 5.2.6 誤差分析80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 第6章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 總結(jié)81-82
• 6.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 發(fā)表論文及參加科研說明85-86
• 致謝86-87
• 附錄87-88

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;車輛的乘客檢測(cè)裝置[J];衡器;2011年10期

2 丁守雙,王周俊;用于防止條煙缺包現(xiàn)象的橫包煙檢測(cè)裝置[J];中國(guó)設(shè)備工程;2001年08期

3 ;車載式軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置在昆明局投入使用[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2004年01期

4 何德功;;日本開發(fā)出精神壓力檢測(cè)裝置[J];醫(yī)療保健器具;2005年10期

5 程凌;;一種多功能智能化條煙檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];電工技術(shù);2007年04期

6 小澤明;顧振國(guó);;滑行檢測(cè)裝置的歷史與技術(shù)動(dòng)向[J];國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車;1992年06期

7 唐東生;杜娟;王節(jié);杜偉;;結(jié)腸壓力檢測(cè)裝置[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;1992年04期

8 孟慶伶;墩臺(tái)沖刷的幾種檢測(cè)裝置[J];鐵道建筑;2000年08期

9 勘]寪2,江慧;新干線用列車檢測(cè)裝置[J];變流技術(shù)與電力牽引;2000年05期

10 趙榮生 ,張文良 ,李新軍 ,方忻 ,張麗萍;車輛出入口核材料檢測(cè)裝置的研制[J];中國(guó)原子能科學(xué)研究院年報(bào);2004年00期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王培;;中華牌五支裝煙小包內(nèi)襯紙非正常拼接段檢測(cè)裝置的研制[A];上海市煙草系統(tǒng)2012年度優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集（工程技術(shù)類）[C];2011年

2 呂向鋒;高洪林;王新華;;某型武器發(fā)控檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)[A];第十九屆測(cè)控、計(jì)量、儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)(MCMI'2009)論文集[C];2009年

3 蔣彥;譚李孟清;袁峰偉;李必文;;回轉(zhuǎn)體加工跳動(dòng)誤差的實(shí)用檢測(cè)裝置[A];全國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第九屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 王震海;;減少機(jī)車頂輪檢測(cè)裝置故障的對(duì)策[A];《河南鐵道》2011年第5期[C];2011年

5 張顏民;安繼剛;向新程;裘偉東;黃毅濱;劉錫明;劉金匯;劉以思;高寶增;;箱包DR/CT檢測(cè)裝置[A];中國(guó)科協(xié)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——核科技、核應(yīng)用、核經(jīng)濟(jì)論壇[C];2005年

6 劉長(zhǎng)水;;安裝調(diào)試工作正確與否是確保醫(yī)用設(shè)備正常使用的重要因素——兼談自制檢測(cè)裝置對(duì)確保進(jìn)口醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量的重要作用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)全國(guó)醫(yī)療器械應(yīng)用技術(shù)評(píng)價(jià)暨醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

7 張顏民;安繼剛;鄔海峰;黃毅斌;劉金匯;鄭健;叢鵬;;~(60)Co集裝箱CT檢測(cè)裝置[A];第三屆北京核學(xué)會(huì)核應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

8 荊向峰;楊成忠;;霍爾式窨井水位檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];浙江省信號(hào)處理學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

9 戚棟;丁遠(yuǎn)來;;防竊電智能檢測(cè)裝置的抗干擾設(shè)計(jì)[A];中國(guó)物理學(xué)會(huì)第九屆靜電學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

10 白勇;孫志宏;;提高基于線陣CCD的小幅角位移檢測(cè)裝置精度的研究[A];2008中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)進(jìn)展大會(huì)論文集（Ⅲ）[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 庭筠;康明斯推出掌上發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)裝置[N];中國(guó)汽車報(bào);2000年

2 楊濤　編譯;日本研發(fā)出首臺(tái)液體爆炸物檢測(cè)裝置[N];中國(guó)民航報(bào);2009年

3 ;香煙包裝智能在線缺包檢測(cè)裝置[N];中國(guó)包裝報(bào);2004年

4 張海波;日本上市新型脈搏檢測(cè)裝置[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2002年

5 何德功;日本成功開發(fā)電磁檢測(cè)裝置[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2002年

6 古新萍;反恐裝備進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列[N];大眾科技報(bào);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吉慶;高精細(xì)織物緯斜檢測(cè)方法研究及檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2015年

2 李Zs;便攜式金屬磁記憶檢測(cè)裝置研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 黃釗;DSP芯片試驗(yàn)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 李楊;壓力容器筒體自動(dòng)組對(duì)及檢測(cè)裝置的研究[D];太原理工大學(xué);2016年

5 田紅濤;海底輸油管道軸線軌跡檢測(cè)裝置的研發(fā)[D];青島科技大學(xué);2016年

6 石蕾;人造革廢水COD光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2015年

7 邱仁強(qiáng);PMU動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)裝置的研制[D];南昌航空大學(xué);2015年

8 王亞;硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置[D];中南大學(xué);2009年

9 王偉;原棉異纖檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)初探[D];東華大學(xué);2008年

10 李毅;遠(yuǎn)紅外車輛檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：891959