[实用新型]一种配电网同步相量测量装置

说明书

本实用新型公开了一种配电网同步相量测量装置，包括：时钟源接收设备，用于对接收的卫星时钟信号进行解析，获取时钟源信息；与时钟源接收设备连接的FPGA，用于根据时钟源信息同步本地时钟，并利用模拟信号调理板输出的被测信号生成时间标记信息；与FPGA连接的数字信号处理器，用于利用时间标记信息和模拟信号调理板输出的被测信号进行同步相量测量；与FPGA和数字信号处理器连接的模拟信号调理板；本实用新型通过FPGA结合时钟源接收设备，利用如GPS的全球定位系统的卫星时钟信号，实现对装置的异地同步授时；从而使数字信号处理器可以对所测相量进行统一时标的同步标记，解决了配电网同步相量测量的精确时间同步问题。

技术领域

本实用新型涉及配电网控制领域，特别涉及一种配电网同步相量测量装置。

背景技术

近年来，各种新能源发电及分布式发电DG(Distributed Generation)并网的研究和应用经历了快速地发展，这种发展趋势对传统配电网的分析、规划方式等都带来了重大的变化。但是配电网规模的增大和复杂度的增高以及各种各样的分布式能源的并网对配电网的运行工况带来了巨大挑战。

配电网不同节点处状态量的相量值由于其独有的相角值的引入将大大利于配电网的实时监测及稳定性分析的解决，从而才能保证配电网安全性和稳定性问题的解决。但是由于长期以来，缺乏精确有效的异地时钟同步方案和技术实现，我们只能对配电网系统不同节点处状态量的幅值和频率进行非同步测量，却无法做到对状态量进行相角的准确测量，即便是对系统中某单独一点测得绝对相角，但是各点之间由于缺乏统一时标，使各测量点呈现多个孤岛运行的方式，这对于系统各节点之间的互相关联及稳定分析也是毫无帮助的。之前对于此种问题的唯一解决办法只有通过潮流和对一系列非线性方程组的求解来计算，但是这种计算往往需要较长的时间，不能满足实时性要求，给电力系统的其他计算分析和控制策略的提出及执行都带来了很多困难。

因此，如何能够解决配电网同步相量测量的精确时间同步问题，便于在实际电力系统中应用，是现今急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种配电网同步相量测量装置，以利用卫星时钟信号，实现对装置的异地同步授时，从而实现对所测相量统一时标的同步标记，便于在实际电力系统中应用。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种配电网同步相量测量装置，包括：

时钟源接收设备，用于对接收的卫星时钟信号进行解析，获取时钟源信息；

与所述时钟源接收设备连接的FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，用于根据所述时钟源信息同步本地时钟，并利用模拟信号调理板输出的被测信号生成时间标记信息；

与所述FPGA连接的数字信号处理器，用于利用所述时间标记信息和所述模拟信号调理板输出的被测信号进行同步相量测量；

与所述FPGA和所述数字信号处理器连接的所述模拟信号调理板，用于对取样设备采集的被测信号进行调理。

可选的，所述模拟信号调理板通过带通滤波器和整形电路与所述FPGA连接；

其中，所述带通滤波器用于将所述拟量调理板输出的被测信号转换为对应的基波信号；所述整形电路用于生成所述基波信号对应的同步方波信号。

可选的，所述模拟信号调理板通过AD转换设备与所述数字信号处理器连接；

其中，所述AD转换设备与所述FPGA连接，用于根据利用所述FPGA输出的同步触发脉冲信号对所述模拟信号调理板输出的被测信号进行同步采样，并将采样得到的被测信号输出到所述数字信号处理器；

对应的，所述时间标记信息包括所述同步触发脉冲信号对应的采样脉冲时间信息。

可选的，所述FPGA包括：