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《华北电力大学(北京)》 2003年
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电力系统稳定控制装置的工程化研究

李轶群  
【摘要】:我国电力系统网架结构还比较薄弱,安装稳定控制装置是提高电网安全稳定运行的重要手段。目前,电网中运行的稳定控制装置还存在着不足,开发新一代的稳定控制装置具有非常重要的意义。本文的目的是研究一种既可以作为局部稳定控制装置,又可以作为在线准实时稳定控制装置的执行站的新型稳定控制装置。改进原有装置的不足,在装置的研制阶段充分考虑通用性,灵活性,缩短整个稳定控制装置的供货期,使得稳定控制系统能够适应现在我国电力系统的快速发展。本文的主要内容有: 1、本文首次将网络(现场总线)应用于稳定控制装置内部,作为稳定控制各个模块之间的通讯方式,使得稳定控制装置具有分层分布式的结构。整个装置通过各个模块的增减可以极为灵活的适应各种电力系统对稳定控制装置的要求。对网络应用于装置中的相关问题进行了研究,指出了CAN总线是最适合的装置内部的通讯方案,并通过试验证实了通讯的可靠性。 2、通过对稳定控制装置的功能需求分析,按照功能将稳定控制装置划分为几种标准模块,每种模块均为标准模块,可以进行标准化生产,提高了稳定装置的质量,加快了工程的开发进度。 3、针对稳定控制装置在稳定控制系统中的互联要求,提出了基于FPGA的高速通讯方案。 4、对装置软件的功能结构进行了研究,将软件工程学理论应用于微机保护和稳定控制装置软件的开发,提出了将装置软件划分为四个层次的软件模型,按照这种模型进行开发,提高了所开发程序的可移植性,和可重复性,提高了整个装置的兼容性。 5、对于装置软件的整体框架进行了分析研究,提出了采样中断+主程序+定时计算中断+通讯中断的多任务新型软件框架。 6、在对IEC61131标准的研究基础上,首次提出了符合IEC61131标准的软件可编程方法。通过外部编程的方式,使得装置具有很高的灵活性,在不改动程序的情况下,通过对装置进行配置,可以适应电力系统对稳定控制装置的要求。 7、提出了稳定控制装置的综合测试方案,针对稳定控制装置策略表测试的难题,首次提出了基于网络的策略表测试方法,这种测试方法可以详尽的测试整个策略表。
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