GPS转发式干扰对电力系统授时精度影响的研究

发布时间：2017-05-24 10:04

  本文关键词：GPS转发式干扰对电力系统授时精度影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着GPS技术的普遍应用,电力系统中也广泛运用到GPS定位和授时技术。无论是变电站和发电厂,还是故障测距定位都会利用GPS授时技术。同步相量测量单元PMU的特点是通过GPS卫星技术授时,因此卫星同步授时信息的精度将直接影响PMU的量测可靠性,从而进一步影响电力系统中基于PMU量测的各类应用功能的发挥。本文主要围绕GPS转发式干扰对电力系统授时精度影响的研究进行展开,首先介绍了GPS系统的组成和GPS信号的基本结构。接着采集了GPS中频信号数据,研究了GPS信号捕获跟踪原理和算法,并分析了捕获跟踪结果。重点研究了GPS定位原理,在此基础上分析了GPS转发式干扰原理及其特点,利用基于MATLAB软件定义的GPS接收机搭建了转发式干扰仿真平台,加入与原信号幅度相同的干扰信号后,接收机测得最大定位误差约为35米。验证了当干扰信号的幅度增加到某一程度时,接收机只能搜索捕获到干扰信号。然后,介绍了GPS授时原理、GPS时钟参数的计算过程以及GPS授时误差分析,利用GPS转发式干扰对接收机钟差的解算产生一定的误差,从而得到授时偏差结果,最大偏差能够达到107μs。最后,重点分析了授时偏差对变电站PMU、发电厂PMU以及故障定位精度的影响,利用上述授时偏差结果计算得到PMU量测误差和故障定位误差,PMU量测电压电流相角误差接近2°,故障定位误差达到16km左右。
【关键词】：GPS GPS转发式干扰 GPS授时偏差 PMU
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P228.4;TM933.313
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 引言8-9
• 1.2 国内外研究进展9-10
• 1.3 本文的主要内容及组成结构10-11
• 2 GPS定位系统11-20
• 2.1 GPS系统简介11-14
• 2.1.1 空间系统部分11-12
• 2.1.2 地面监控部分12-13
• 2.1.3 用户部分13-14
• 2.2 GPS系统特点14
• 2.3 GPS信号结构14-19
• 2.3.1 信号与数据14-17
• 2.3.2 C/A码17-18
• 2.3.3 导航电文18-19
• 2.4 总结19-20
• 3 GPS中频信号处理20-47
• 3.1 L1射频前端20-24
• 3.1.1 天线20-21
• 3.1.2 射频前端21-24
• 3.2 捕获24-31
• 3.2.1 串行搜索捕获25-26
• 3.2.2 并行频率空间搜索捕获26-27
• 3.2.3 并行码相位搜索捕获27-28
• 3.2.4 接收机捕获情况28-31
• 3.3 跟踪31-46
• 3.3.1 二阶PLL31-33
• 3.3.2 载波跟踪环33-37
• 3.3.3 码跟踪环37-45
• 3.3.4 接收机跟踪情况45-46
• 3.4 本章小结46-47
• 4 GPS转发式干扰研究及其仿真47-64
• 4.1 GPS接收机的干扰47
• 4.2 GPS定位原理47-51
• 4.3 接收机定位结果51-54
• 4.4 多径效应54-56
• 4.5 GPS转发式干扰56-63
• 4.5.1 转发式干扰原理56-58
• 4.5.2 转发式干扰仿真58-61
• 4.5.3 仿真时出现的其他情况61-63
• 4.6 本章小结63-64
• 5 转发式干扰对电力系统授时的影响64-82
• 5.1 GPS授时64-70
• 5.1.1 GPS授时原理64-65
• 5.1.2 GPS信号发射时间的获取65-66
• 5.1.3 GPS卫星时钟偏差66-67
• 5.1.4 信号传播过程有关的误差67-69
• 5.1.5 与接收机有关的误差69
• 5.1.6 接收机授时偏差69-70
• 5.2 授时偏差对变电站PMU量测的影响70-74
• 5.2.1 稳态情况下授时偏差对变电站PMU量测的影响71-72
• 5.2.2 动态情况下授时偏差对变电站PMU量测的影响72-74
• 5.3 授时偏差对发电厂PMU量测的影响74-77
• 5.3.1 稳态情况下授时偏差对发电厂PMU量测的影响75-76
• 5.3.2 动态情况下授时偏差对发电厂PMU量测的影响76-77
• 5.4 授时偏差对PMU量测影响的总结77-79
• 5.5 授时误差对输电线路故障定位的影响79-81
• 5.5.1 故障测距的基本要求79
• 5.5.2 行波测距法79-80
• 5.5.3 授时误差对故障测距精度的影响80-81
• 5.6 本章小结81-82
• 6 总结82-83
• 参考文献83-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果85-86
• 致谢86-87

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 杨景曙,曾芳玲,盛琥,朱立新;通过区域映射实现诱导的GPS干扰系统[J];电子学报;2005年06期

2 刘慧越;张爱勇;唐斌;;基于最大似然的GPS转发式干扰信号估计方法[J];全球定位系统;2010年03期

3 亓强,曾清平,柴艳军;GPS信号转发式干扰效能分析[J];空军雷达学院学报;2004年03期

4 谢红;;对GPS转发式干扰技术研究[J];无线电工程;2008年03期

5 刘宝;王振宇;秦少虎;;对我国区域内卫星GPS接收机的转发式干扰[J];舰船电子对抗;2007年03期

6 杨晓波;;一种新的抗大功率欺骗干扰GPS接收机研究[J];科技视界;2012年21期

7 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 唐斌;戴卫恒;谢维华;何海波;;基于有色噪声卡尔曼滤波的GPS转发式干扰估计研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 兰鹏宇;GPS转发式干扰对电力系统授时精度影响的研究[D];西华大学;2016年

2 韩培丽;卫星转发式干扰技术研究及性能分析[D];西安电子科技大学;2012年

3 杨魁;GPS转发式干扰原理样机的设计与实现[D];沈阳理工大学;2008年

4 王庆;基于OFDM系统的转发式干扰可行性分析[D];西安电子科技大学;2009年

5 赵飞军;卫星通信转发式干扰系统中的非线性研究[D];西安电子科技大学;2012年

  本文关键词：GPS转发式干扰对电力系统授时精度影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：390432