基于GPS相角测量装置站端监测管理系统的研究与开发

摘要

随着现代电力系统的发展，电力系统的暂态过程越来越引起重视。电压相量是电力系统的一个重要参数，其中发电机的功角状况更是电力系统运行的主要变量，是监视整个电网及其电气设备稳定运行的主要判据。而为了将相量测量系统子站测量到的实时数据传送到主站，以供分析、监测等功能，主站与子站之间的通信就显得尤为重要，子站站端测量管理软件的主要功能就是实现相量测量单元(PMU)至主站间的实时数据传递。 论文首先介绍了发电机功角测量的原理及方法，提出了一种利用转速信号实时测量功角的方法，将其作为软件数据处理的理论基础。该方法克服了传统方法精度不高，工程实施难等缺点，具有较高的理论和实用价值。 论文接着对子站监测管理系统做了需求分析及总体设计，重点对其网络通信方式及通信规约作了设计。考虑到软件的通用性及可扩展性，对软件各功能的设计采用模块化、结构化、标准化设计，便于系统规模、功能的扩充与其他系统的互联。 论文最后详细阐述了监测管理系统多线程的具体实现，并开发了一种基于消息队列的线程通信机制。对此消息传递机制的速度进行的测试表明此方法可以满足子站实时软件的要求。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2电力系统相角测量系统的应用现状

1.2.1国外的研究现状

1.2.2国内的研究现状

1.3论文的主要工作

第二章功角与相量测量原理

2.1引言

2.2功角测量方法

2.2.1间接测量法

2.2.2直接测量法

2.3利用发电机转速信号测量功角

2.3.1 q轴与键相槽之间夹角θm的确定

2.3.2新方法的测量精度与特点

2.3.3转速表信号的应用

2.3.4 GPS时钟信号的引入

2.4本章小结：

第三章站端监测管理系统总体设计

3.1站端监测管理系统设计策略

3.2系统需求分析

3.2.1系统内外关系

3.2.2系统功能要求：

3.3系统的总体设计：

3.3.1系统总体组成

3.3.2系统安全

3.3.3系统总体结构

3.4系统网络通信的实现

3.4.1子站通信建立过程

3.4.2传输信息内容

3.4.3 TCP/IP应用程序编程原理

3.4.4 WinSock套接口的使用

3.5本章小结

第四章监测管理系统软件实现

4.1操作平台及软件的选择

4.2软件具体实现

4.3软件各线程功能实现

4.3.1用户界面(即主线程)

4.3.2数据库管理线程

4.3.3数据处理线程

4.3.4图形显示线程：

4.3.5网络通信[46]

4.4软件各线程的数据接口，即线程间的通信机制

4.4.1消息缓冲块的定义和在消息队列中的应用

4.4.2测试线程之间传递缓冲块所用的时间

本章小结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢