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配电系统作为连接输电网与最终用电设备的纽带,具有网络结构复杂,节点数量多,设备分布广,运行方式复杂等特点。近年来,分布式发电的研究和应用经历了快速的发展,这种发展趋势对配电网传统的分析、规划和控制策略等都带来了深刻的变化,总结来说,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,如双向潮流、电压抬升、电能损耗的降低、孤岛模式运行、谐波问题及稳定性等问题。为适应这些新的挑战,针对配电网的高精度实时监测系统的出现就显的很迫切了。现今输电系统已经存在着研究和应用都较为成熟的基于GPS或者IEEE1588的同步相量测量技术及测量装置,但是在配电网同步相量测量技术方面的研究和发展并不足,甚至没有适用的系统设计和装置。然而,随着可再生能源在配电网中的深度渗透,配电网同步测量系统在配电网中将会扮演着越来越重要的角色。本文针对配电网的同步相量测量开展研究,主要做了以下几方面的工作:(1)针对配电网与输电网网络结构特点的不同,结合同步相量测量技术当前发展状况,提出了一种新型的适用于配电网的同步相量测量方案——基于无线通信的配电网同步相量测量,包括测量系统及测量装置。(2)针对现行同步相量测量中相量测量方法的不足,提出一种适用于数字处理器的同步相量计算修正算法的实现方案——DFT/FFT相量误差修正算法和FPGA控制的频率同步采样方式。(3)针对现行时钟同步技术在配电网同步相量测量方案中的不适用性问题,本文引入了无线时钟同步方式的应用,结合现行无线通信技术设计了其基于改进的IEEE1588标准实现方式。(4)基于所提出的配电网同步相量测量方案,重点对配电网同步相量测量装置硬件进行了实现。采用支持浮点型运算的数字信号处理器DSP,利用先进的数字处理技术完成同步相量的测量和计算;采用FPGA逻辑器件,结合GPS模块及无线通信模块完成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。最后结合设计初衷及相关规范对原型机装置进行了功能和精度性能测试。