电力系统同步相量测量装置上位机应用软件的研究

摘要

本论文是对电力系统同步相量测量装置上位机应用软件的研究。在理论框架的层次上，提出了同步相量测量系统的构成方案、子站结构方案、主站结构方案、子站与主站的互联方案。在实践上，开发出了同步相量测量装置上位机应用软件，该软件的开发主要有以下成果：　　(1)图形化的界面体系。除了具有一般Windows应用程序的用户界面外，还另外做到了两点：1)将测量和分析的结果以图形的形式表现出来，如波形图、相量图；2)实现了在用户界面上绘制电气主接线图和系统拓扑结构图的功能。软件主要是用VisualBasic开发的，界面和功能关系紧密，软件的应用功能主要是通过对界面及其控件编程实现的。　　(2)系统图绘制工具。系统图绘制工具的开发主要是用到了面向对象的编程技术和逻辑多态开关的思想。在用户界面上绘制电气主接线图和系统拓扑结构图的功能是借助系统图绘制工具实现的，但系统图绘制工具的意义不止于此，上位机应用软件是通过把系统图绘制工具移植过来而实现对其调用的，这意味着只要描述客观对象的格式一致，同样可以把这个工具移植到其他应用软件，为其表示电力系统的电气主接线图和系统拓扑结构图。　　(3)上、下位机之间的通信。上位机和下位机之间的通信采用串口、USB和CAN总线三种方式。在VisualBasic中使用MSComm控件可以大大简化串口通信的编程；USB通信方式具有传输速度快、可连接设备多、热拔插等优点；CAN总线更适合长距离数据传输和苛刻环境中的应用。　　经过实验的初步试用，实时监测、测量数据的存储、历史数据查询、历史重演等功能已经实现正常工作。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1学术背景

1.2理论与实际意义

1.3国内外文献综述

1.3.1同步相量测量的发展历史

1.3.2同步相量测量的应用研究实例

1.3.3同步相量测量的功能研究

1.4本研究课题的来源及主要研究内容

第二章总体设计方案

2.1同步相量测量系统

2.1.1系统结构

2.1.2子站结构

2.1.3主站结构

2.1.4子站与主站的互联

2.2下位机

2.3上位机

2.3.1编程语言的选择

2.3.2面向对象的思想在软件设计中的应用

2.3.3软件总体框架设计

2.3.4软件的开发环境和运行环境

2.4本论文中的一些约定

2.5本章小结

第三章软件界面与功能设计

3.1软件的界面体系

3.2主界面及软件的登录

3.3选项设置

3.3.1系统设置

3.3.2下位机端口设置

3.3.3发送数据设置

3.4监测界面

3.4.1单个PMU监测界面

3.4.2单个相量监测界面

3.5历史数据界面

3.6主站上位机的构想

3.7本章小结

第四章系统图绘制工具的开发

4.1系统图绘制工具概述

4.2系统图绘制工具的设计思想

4.3系统图绘制工具的实现

4.3.1对象描述

4.3.2命令映射

4.3.3软件功能

4.4本章小结

第五章上位机的通信

5.1上位机通信概述

5.2串口通信方式

5.2.1通信控件MSComm

5.2.2串口通信的代码实现

5.2.3用RS-485增强串口通信性能

5.3 USB方式

5.3.1 USB及其互连

5.3.2工作原理

5.3.3软件设计

5.3.4 USB方式的性能增强

5.4 CAN总线方式

5.5本章小结

第六章软件的初步试用

6.1系统拓扑结构的显示

6.2实时监测

6.3其他功能的试用情况

6.3.1数据的存储

6.3.2历史查询和历史重演

6.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢