適用于配電網(wǎng)的相量測(cè)量單元設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多，網(wǎng)絡(luò)范圍大，線路之間的跨越、交叉等現(xiàn)象普遍，不利于大面積配置傳統(tǒng)的相量測(cè)量裝置，對(duì)全網(wǎng)的廣域測(cè)量有一定限制。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)配電網(wǎng)同步相量測(cè)量系統(tǒng)的研究主要集中在理論分析和小范圍試驗(yàn)階段，真正投入電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的還較少。因此，研制適用于配電網(wǎng)的新型同步相量測(cè)量裝置具有切實(shí)意義。
　　文章首先對(duì)同步相量測(cè)量技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用及需求進(jìn)行了分析和討論，提出了應(yīng)用于配電網(wǎng)的微型化相量測(cè)量單元(PMU Mini)的設(shè)計(jì)方案；其

2、次根據(jù)規(guī)劃方案，對(duì)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件功能設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后研制出了測(cè)量裝置實(shí)物，并在硬件平臺(tái)上進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)和測(cè)試；最后對(duì)設(shè)計(jì)的合理性、功能實(shí)現(xiàn)和有待改進(jìn)的地方等進(jìn)行了分析和討論。
　　微型化相量測(cè)量單元的主控芯片選用當(dāng)下流行的 Cortex-M3內(nèi)核微處理器STM32F103ZET6，并外擴(kuò)了1M字節(jié)的 SDRAM用于數(shù)據(jù)緩存。模數(shù)轉(zhuǎn)換器使用16位高性能同步采樣芯片 AD7606，由 STM32自身

3、發(fā)出的 PWM波觸發(fā)采樣，采集數(shù)據(jù)則保存在 SD卡中。GPS/北斗雙模定位模塊的同步時(shí)鐘脈沖（PPS）信號(hào)直接控制PWM波的最初啟動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步采樣的原始信號(hào)。此外，裝置配備電容式觸摸屏總成，用于測(cè)量參數(shù)輸入和工作狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示；具有232、485通信接口和925MHz無(wú)線通信模塊；通過(guò)Micro USB接口直流5V供電。
　　文章設(shè)計(jì)的相量測(cè)量單元具有一些鮮明特點(diǎn)：通過(guò)觸摸屏操作，人機(jī)交互方便；AD7606采樣板卡有4、6和8