基于GPS授时同步技术的小型SOE系统的研究

发布时间：2017-05-09 16:17

  本文关键词：基于GPS授时同步技术的小型SOE系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会对电力系统依赖性的增强，保证电力系统的安全显得越来越重要，事件顺序记录（SOE）系统是电力系统事故分析的重要手段，其可以记录电力系统事件发生顺序，为分析事故根本原因提供依据。然而随着火电机组的复杂化，电力系统对SOE系统的分辨率提出了更高要求，特别是SOE系统间的分辨率。随着GPS同步时钟精度的提高，本文准备利用GPS授时同步技术来提高SOE系统的分辨率，特别是SOE系统间的分辨率。 本文的主要内容如下： （1）概述了SOE系统在电力安全中起的重要作用，指出通过GPS同步授时可进一步提高SOE的分辨率，为电力系统排查事故原因提供更有力的保障。 （2）介绍SOE系统分辨率的概念并分析利用GPS授时同步技术提高SOE系统可靠性的可行性。 （3）介绍了GPS系统的组成、GPS授时同步原理、GPS同步时钟的利用方式，并制定了适合本文SOE系统的授时方案。 （4）分别设计了GPS授时部分和开关信号采集部分的硬件电路，根据GPS授时的特点加入备用时钟电路，，在开关信号采集部分设计了光耦隔离电路，还讨论了在PCB设计中应注意的问题。 （5）简述了部分软件的设计思路，制定了简单实用的通讯协议，并对部分软件流程做了介绍。 （6）利用实验室设备对SOE系统进行测试，分析总结测试结果。
【关键词】：事件顺序记录系统 单片机 GPS授时同步 时钟同步
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73;P228.4
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景与意义9
• 1.2 国内外发展现状9-12
• 1.2.1 授时同步发展现状9-11
• 1.2.2 SOE 系统的发展现状11-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 第二章 SOE 系统总体设计方案13-17
• 2.1 SOE 系统指标分析13
• 2.2 系统可行性分析13-15
• 2.3 系统的设计思路15-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第三章 GPS 授时同步技术的研究17-27
• 3.1 GPS 系统组成17-19
• 3.2 卫星信号19-20
• 3.3 GPS 授时同步原理20-25
• 3.3.1 精确时间信号的获得20-22
• 3.3.2 同步时钟利用方式22-25
• 3.4 授时方案选择25-26
• 3.5 本章小结26-27
• 第四章 系统硬件设计27-41
• 4.1 授时同步部分27-37
• 4.1.1 GPS 天线28-29
• 4.1.2 GPS 板卡29-30
• 4.1.3 GPS 板卡接口电路30-32
• 4.1.4 主控器及其外围电路32-33
• 4.1.5 稳压电路33-34
• 4.1.6 备用时钟34-35
• 4.1.7 串行通信接口35-36
• 4.1.8 看门狗电路36-37
• 4.2 开关信号采集部分37-38
• 4.2.1 开关信号输入电路37-38
• 4.2.2 外部存储器38
• 4.3 上位机部分38-39
• 4.4 PCB 设计注意事项39-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第五章 系统软件设计41-53
• 5.1 GPS 板卡的配置41-42
• 5.2 GPS 数据解析42-43
• 5.3 单片机定时器授时43-44
• 5.4 备用 DS3232M 时钟44-45
• 5.5 外部存储器45-46
• 5.6 开关信号采集46-47
• 5.7 串口通信47-51
• 5.7.1 通信协议设计48-49
• 5.7.2 双机通信49-50
• 5.7.3 单片机与上位机通信50-51
• 5.8 上位机设计51-52
• 5.9 本章小结52-53
• 第六章 实验结果及分析53-55
• 第七章 总结与展望55-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-63
• 硕士期间发表论文63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵晓微,李桂义,贾明娜,徐丙垠;GPS 同步时钟在电力系统中的应用[J];电力系统通信;1998年05期

2 刘一福,赵仕剑,唐海中;DCS系统SOE性能的测试及分析[J];电力自动化设备;2005年11期

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5 樊大飞;陈晓;麦云飞;;西门子PCS 7 的SOE功能的实现及应用[J];工业控制计算机;2006年01期

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本文编号：352831