[发明专利]基于北斗-GPS双模授时的智能微网检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于同步相量技术领域，具体涉及一种基于北斗-GPS双模授时的智能微网检测系统及方法。

背景技术

发展清洁能源，走低碳化经济发展道路，正在成为国际共识和潮流。中国将继续秉承节约有限、立足国内、多元发展、保护环境、加强国际互利合作的能源发展方针，在新能源领域，与世界各国开展广泛的交流与合作，携手应对资源和环境等挑战，促进人类文明和可持续发展。

智能电网是未来电网的发展方向，分布式发电与微电网是智能电网的重要组成部分。但迄今为止，分布式发电技术的潜力远未得到充分发挥，一方面在于分布式发电本身的技术障碍，另一方面还在于现有的电网技术还不能适应分布式发电的接入要求。微电网的提出及其发展将会充分发挥分布式发电的潜能，提供更加优质、可靠、灵活的电能。随着分布式发电的不断发展及全国电网互连步伐的加快，电力系统规模日益扩大，结构日趋复杂，电网的实时动态监测与控制更为困难，系统的安全、稳定运行受到严峻挑战，而电力系统的安全、稳定与国家经济建设密切相关。因此，研究现代电力系统的实时动态监测，特别是高精度、高速传输的实时动态监测具有重要现实意义。

现代通信技术的发展，特别是北斗卫星导航技术以及GPS导航技术的发展，广域量测技术(WAMS)的应用，为这一问题的有效解决提供了可能性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于北斗-GPS双模授时的智能微网检测系统及方法。

本发明的技术方案是：

基于北斗-GPS双模授时的智能微网检测系统，包括北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置和备用授时中心；

所述北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置包括授时单元、数据采集单元、数据处理单元和通信单元；

所述授时单元包括北斗卫星定位系统接收模块、GPS卫星定位系统接收模块、第一ZIGBEE通信模块和授时处理模块；

所述备用授时中心包括备用授时处理模块和第二ZIGBEE通信模块，备用授时中心独立设置在北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置外，备用授时处理模块通过第一ZIGBEE通信模块与北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置的授时单元、数据处理单元建立无线连接；

所述北斗卫星定位系统接收模块、GPS卫星定位系统接收模块分别与授时处理模块输入端连接，授时处理模块与数据处理单元采用有线方式连接或通过第一ZIGBEE通信模块进行无线连接，数据处理单元的输入端与数据采集单元的输出端连接，数据采集单元的输入端连接智能微网，通信单元与数据处理单元通过双口RAM连接，通信单元通过TCP/IP将数据发送至远方调度系统。

所述数据采集单元包括电流互感器、电压互感器和A/D转换模块，电流互感器输入端、电压互感器输入端连接智能微网，电流互感器输出端、电压互感器输出端通过A/D转换模块连接数据处理单元。

所述数据处理单元包括DSP和第三ZIGBEE通信模块，DSP通过第三ZIGBEE通信模块与第一ZIGBEE通信模块与授时处理模块建立无线通信或者DSP通过可插拔式串口与授时处理模块连接。

所述通信单元包括ARM处理器和第四ZIGBEE通信模块，ARM处理器通过第四ZIGBEE通信模块与其他的北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置进行无线通信。

所述北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置还包括人机交互单元，人机交互单元包括液晶显示模块和键盘输入模块，且液晶显示模块和键盘输入模块分别与ARM处理器的IO接口连接，液晶显示模块用于显示装置当前时刻的运行状态、瞬时电流、瞬时电压和瞬时功角，键盘输入模块用于进行系统设置。

所述通信单元的工作模式分为主机模式和从机模式；

若当前通信单元工作在主机模式下，则该通信单元通过无线方式或者有线方式接收其他的北斗-GPS双模授时的智能微网检测装置的通信单元发送的数据，并通过TCP/IP将各通信单元发送的数据汇总发送至远方调度系统，若当前通信单元工作在从机模式下，则该通信单元通过无线方式或者有线方式发送数据至工作在主机模式下的通信单元。

所述备用授时中心实时接收各授时单元输出的授时信息，将当前时刻接收到的授时信息中的最佳授时信息作为备用授时信息，在北斗卫星定位系统接收模块和GPS卫星定位系统接收模块无法提供准确授时信息时，通过第一ZIGBEE通信模块向数据处理单元提供备用授时信息。

所述北斗卫星定位系统接收模块用于提供授时信息，GPS卫星定位系统接收模块用于在北斗卫星定位系统接收模块不能正常工作时授时信息。