电力系统同步相量测量单元中NCAP模块软件的研究与实现 检测技术与自动化装置专业论文.docxVIP

电 子 科 技 大 学 UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 硕士学位论文 MASTER DISSERTATION 论 文 题 目： 电力系统同步相量测量单元中 NCAP 模块软件的研究与实现 学 科 专 业： 检测技术与自动化装置 指 导 教 师： 黄琦 教授 博导 作 者 姓 名： 曾 冬 莲 班 级 学 号： 200620705010 分类号 密级 UDC 注1 学 位 论 文 电力系统同步相量测量单元中 NCAP 模块 软件的研究与实现 （题名和副题名） 曾 冬 莲 （作者姓名） 指导教师 黄琦 教授 博导 电子科技大学 成 都 （职务、职称、学位、单位名称及地址） 申请学位级别 硕士 专业名称 检测技术与自动化装置 论文提交日期 2009.4 论文答辩日期 2009.5 学位授予单位和日期 电子科技大学 答辩委员会主席 评阅人 2009 年 月 日 注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 I I 摘 要 摘 要 电力系统的运行分析及控制都是以状态测量为基础的。传统的监控与数据采 集(SCADA)系统侧重于系统稳态运行情况的监测，广域测量系统(WAMS)将使电力 系统的监控从稳态水平提高到动态水平，为电力系统动态分析和控制创造条件。 本文结合实际科研项目，对项目中网络应用处理器(NCAP)模块的软件进行研 究，构建满足实时传输要求的数据通信网络，确保测量数据快速准确上传。NCAP 将测量数据汇集于调度中心，使得用户能够在线监测系统的运行状态，便于进行 系统分析和决策，实现对电力系统安全基础设施的监测和控制。其重要应用价值 在于当系统发生扰动或故障时提供系统的实时动态信息，为电力系统暂态稳定分 析与控制提供重要依据。 本项目所设计的电力系统同步相量测量单元中 NCAP 模块主要实现通信接口 驱动和数据处理、协议转换、任务调度等功能。具体表现在以下几方面： ? 针对 NCAP 系统的需求，将 ARM9 作为 NCAP 嵌入式硬件平台，构建交 叉编译环境，移植嵌入式多任务 Linux 操作系统。 ? 基于 Linux 2.6 内核的设备驱动设计，主要设计和实现了基于 IEEE 1451.2 协议的智能变送器接口(TII)驱动及基于 AMBA 总线的 SMC 通用数据接口 驱动。 ? NCAP 系统上层控制程序的设计，主要包括对底层通信接口的操作以及 IEEE C37.118 和 IEEE 1451.2 协议的实现。 ? 采用 UDP 协议，设计和实现了 NCAP 与服务器间的通信程序。 文章最后对软件平台进行测试，并对结果进行分析，验证了软件平台设计的 正确性和有效性以及方案的可行性。 关键词：同步相量测量，IEEE 1451.2，IEEE C37.118，NCAP，TII II II ABSTRACT ABSTRACT State measurement is the basis of analysis and control of power system. The traditional monitoring and data acquisition (SCADA) are focusing on the monitoring of steady-state operation of the system, wide area measurement system will improve the monitoring of power system from steady-state level to dynamic level, and create conditions for dynami