GPS在同步电压相角测量装置中的应用

本文首先分析了同步电压相角测量的重要性,对电压相角测量原理和母线电压相量测量方法进行了综合阐述。介绍了GPS的组成,论证了利用GPS的精确时间作为全电网的同步时钟在同步电压相角测量中的重要性。重点分析了基于GPS同步电压相角测量装置的组成和各部分的作用及实现电路,并给出了软件设计流程、部分重要程序。最后对装置进行了重点分析了基于GPS同步电压相角测量装置的组成和各部分的作用及实现电路。GPS同步电压相角测量装置可以同步、实时的测量不同点的电压相位,为电网的安全运行提供了必要参数,研究基于GPS的电压同步相角的测量有重要意义。     

电网相量同步动态监测系统

介绍了基于GPS（全球卫星定位系统）和现代通信技术发展起来的一种全新的电网监测和控制手段——全网相量同步动态监测技术和应用该技术实现的电网相量同步动态监测系统的构成，并就该系统中相量测量装置（PMU）的设计原则和核心算法，以及系统通信方式的选择等关键技术进行了研究，同时对全网相量同步动态监测技术的应用前景进行了探讨，重点介绍了其在系统动态过程监测、不稳定预测、系统状态估计和失步保护与故障定位等方面的应用。     

电力系统电压电流相量的快速同步测量算法研究

研究一种基于已知信号模型的相量快速同步测量算法.这种算法在已知信号模型的基础上,通过确定时间间隔的采样值求取相量参数,计及了衰减直流分量,计算速度快,能够在电力系统故障和振荡情况下测量电压电流相量参数,适用于同步相量测量单元(PMU)和继电保护装置.算例表明,算法正确有效,计算速度和精度令人满意.     

基于GPRS和GPS的三相电能质量监测仪

针对目前电力系统配网中谐波污染日益严重的情况,提出了一种基于GPRS无线通信和GPS同步采样的低成本电能质量监测装置.该装置通过采用GPRS无线通讯技术,极大地节省了通讯设施的建设费用,同时凌阳处理器的使用也有效地降低了装置的成本.GPS对时技术的引入既提高了系统同步采样精度,又为故障识别、谐波源源定位及谐波状态估计提供了重要的前提条件.     

一种应用于智能变电站的多功能测控装置研究

提出数字化装置智能平台的概念,详细探讨了多功能测控装置中测控及同步相量测量的模块功能及算法实现。     

基于不同量测数据融合的配电网状态估计研究

如今配电网的测量设备越来越丰富，除了传统的监控和数据采集（SCADA）测量系统，微型同步相量测量单元（μPMU）也逐渐应用于配电网，但这两种测量设备的数据存在较大差异。为此，利用赋权法平衡数据精度差异，利用设置缓冲区使得数据时间断面达成一致，利用插值算法弥补数据刷新频率不一致的问题，使得两种系统数据可以有效融合，并考虑三相不对称的实际情况，借助支路电流法进行数据融合下的配电网三相状态估计，最终结果显示所提方法具有较高的实用价值。     

一种改进的高精度POS时间同步方法

结合现有时间同步方法及高精度POS的应用需求,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS秒脉冲为基准,采用数字参数反馈方式,对惯性测量单元的数据采集脉冲周期进行实时修正的高精度POS时间同步方法,并给出了一种简易的POS时间同步精度测试方法.然后结合光纤陀螺POS实际系统进行了时间同步精度测试和对比实验.结果表明,所提出的时间同步方法能够克服时钟漂移并修正时间信号传输延迟,在保证工作可靠性的同时实现了在融合点上数据的高精度同步.     

基于SNTP的多控制系统时钟同步方案的设计与应用

针对某化工典型生产装置内具有多控制系统的情况,以GPS接收器为时钟源为基准,设计了一种采用SNIP协议对多个控制系统的孤立时钟进行实时时钟同步的技术方案。该方案利用GPS天线接收卫星信号作为主时钟,由网络时间服务器计算得到基准系统时间,通过以太网端口向DCS、SIS、PLC等多个控制系统提供时钟同步服务。通过实际应用验证,表明该方案设置简单,运行稳定可靠,时间同步精度满足生产过程控制的要求,实现了多个控制系统之间的全局时钟同步。     

基子SNTP的多控制系统时钟同步方案的设计与应用

针对某化工典型生产装置内具有多控制系统的情况,以GPS接收器为时钟源为基准,设计了一种采用SNTP协议对多个控制系统的孤立时钟进行实时时钟同步的技术方案.该方案利用GPS天线接收卫星信号作为主时钟,由网络时间服务器计算得到基准系统时间,通过以太网端口向DCS、SIS、PLC等多个控制系统提供时钟同步服务.通过实际应用验证,表明该方案设置简单,运行稳定可靠,时间同步精度满足生产过程控制的要求,实现了多个控制系统之间的全局时钟同步.     

全球定位系统在空中平台位置测量中的应用

介绍了利用全球定位系统(GPS)来获得位置信息的原理,并通过实地测量比较了GPS和差分GPS两种不同测量方式所获得的位置精度,给出了它们各自的圆概率误差.     

一种基于GPS的广域电网运行状态监测装置

在分析总结目前见诸报导的、有关电网运行相量以及电能质量监测装置的研制成果的基础上,提出了一种基于GPS的统一电网运行状态监测装置.从电力系统发展及其对自动监控设备的需求角度出发,指出研制统一的广域电网运行状态监测装置的必要性,分析了统一广域电网运行状态监测装置的功能、特点,对基于GPS的广域电网运行状态监测装置进行了模块化的结构设计.     

基于状态估计的电能质量监测点优化配置研究

针对智能配电网的电能质量监测系统构建成本较高的问题,对通过已知监测数据获得未安装电能质量监测装置(PQM)的系统节点信息的状态估计进行了研究,构建了一种基于状态估计和PQM的电能质量监测系统,提出了一种基于状态估计和多种群改进遗传算法的电能质量监测点优化配置方法,以较少的监测装置实现了对配电网的全面监测,达成了系统性能和经济成本的优化,优化后的电能质量监测系统能对各监测点的全局信息进行再加工,从而帮助电力管理部门尽快查明事件原因、明确责任、排除故障。在两种不同拓扑结构的IEEE配电网络中进行了仿真应用。研究结果表明,该算法能有效地实现配电网的电能质量监测点的优化配置,降低监测系统的构建成本。     

多通道配电网同步相量测量装置模拟器的设计

基于ARM cortex-A8处理器硬件平台,设计了一种支持多种通信方式、可模拟多台PMU的多通道配电网同步相量测量装置模拟器。该模拟器以现有《电力系统实时动态监测系统第2部分:数据传输协议》(GB/T 26865.2—2011)通信规约为基础,在Linux操作系统中选择读取已有文件数据或随机产生数据,生成符合通信规约要求的数据报文,并通过socket建立多通道连接,完成各种帧的封装与传输。此模拟器克服了使用PMU实体装置进行测试的缺点,从而方便了WAMS系统数据传输的相关测试。     

基于IEEE1588的时钟同步技术研究

分布式测量控制系统的快速发展对时钟同步精度提出了更高的要求,IEEE1588协议是关于网络测量和控制系统的协议,可实现高精度的时间同步;深入分析了IEEE1588协议的最佳主时钟(BMC)算法原理和本地时钟同步主时钟的过程;提出了一种在物理层加盖时间戳的IEEE1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程。在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明:该方法是切实可行的,时钟同步精度可达亚微秒级;通过不同网络电缆长度的测试,证明该设计基本消除了固定网络延迟造成的影响。     

一种应用于行波测距装置的高精度时间同步技术

基于双端测距方法的行波测距装置对时间同步性能提出了很高的要求,研究高精度的时间同步技术是行波测距装置应用的切实需求。该文从GPS信号的授时精度、高精度恒温晶振修正特性、守时及对时算法逻辑等方面进行深入分析,结合行波测距装置的应用需求,探讨了基于GPS和恒温晶振的高精度时间同步技术的设计方法。在此基础上,提出了采用FPGA实现逻辑设计的工程设计方案,通过型式试验和装置现场实际运行表明,该技术满足了行波测距装置对时间同步的要求。     

基于GPS同步的多DSP数据采集系统的设计

分析了GPS时间同步原理及实现方法,且分析了影响GPS授时精度的因素,提出了提高系统中时间同步精度的措施。基于GPS高精度授时技术,实现了对电力系统各个节点数据的同步采集,提高了系统暂态分析和实时控制的技术水平。     

基于准同步采样技术的配电网电能质量在线监测装置

研制了一种新型电能质量在线监测装置,采用数字信号处理器和大容量闪烁存储器对配电网频率、基波、谐波等运行参数进行实时分析和不间断存储.其数据采集环节运用准同步技术,通过对工频周期实时估算和采样序列指针周期性复位的方式,不仅实现了频率变化输入信号的相位锁定和整周期采样.还能显著提高输出频谱的响应速度.此外,监测装置和PC系统的数据通信与监测数据二次分析软件相配合还突破了电能质量分析的单点模式,并实现了综合监测报告的自动生成.实验室样机的测试结果与参考仪表数据相一致,表明该装置在实时谐波分析与在线电能质量监控应用中具有良好表现.     

BEPC储存环同步光束流测量光学系统

概括了同步光束流测量的特点,简单描述了北京正负电子对撞机(BEPC)现有同步光束流测量系统.根据BEPC改造对同步光束流测量系统提出的最新指标,提出了改造原有系统的新方案.对同步光引出镜进行了全新设计;采用高分辨率面阵CCD实现束团横截面尺寸测量、束团强度测量和束团位置检测;采用条纹相机实现束团纵向长度的测量;利用Zemax程序对新方案进行成像质量分析,束团纵向长度测量分辨率为2ps,束团横截面尺寸测量分辨率为20μm.     

大尺度钢板的三维测量和拼接

提出了基于投影的三维测量拼接方法,用于测量大尺度钢板表面的三维形状。首先,利用光学扫描仪、背景投影仪两种装置实现大尺度钢板的三维测量。其中,三维光学扫描仪负责测量大尺度钢板不同部分的三维数据,背景投影仪用于向被测钢板投射背景纹理;然后,利用基于随机抽样一致性算法(RANSAC)的拼接算法,将不同时刻测量的局部三维数据进行拼接,得到完整的钢板三维数据;最后,提出了一种拼接误差的评价方式来检验拼接精度。实验结果表明:所提方法的单次拼接精度为0.5mm左右;测量一个7.5m长的钢板,其累计拼接误差为2mm左右。得到的结果基本满足船舶外板加工的精度要求,具有较高的实用价值。     

基于GPS的电能计量装置时钟测试系统

研究阐述一种新型的可测试电能计量装置的时钟基频误差并采用GPS同步时间校准其实时时钟的系统的研制过程,并对系统的测量不确定度进行了分析与评定.在当前峰谷电价政策下,这种系统为电能计量管理尤其是分时电价的管理提供了一种安全、有效、准确、方便的技术手段,有效地解决了电力行业对计量装置的时钟进行准确测试的重点和难点;当然,该系统也可广泛用于其它计时精确的电子产品的时钟测试.