电力科学与工程 No2 ·38· ELECTRIC POWER SCIENCE AND ENGINEERING 2005 文章编号：1672-0792(2005)02-0038-03 电力系统新型低频减载装置的协调控制策略 田位平1，毕建权2 (1.西藏农牧学院水利电力工程系，西藏林芝860000：2.浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027) Coordination Control Strategy for Power System New-style UFLS Device TIAN Wei-ping,BI Jian-quan2 (1.Tibet University,Linzhi 86000,China;2.Zhejiang University.Hangztou 310027,Chine) Ahstract:Using the modern computer technology,the o:mmuni- 作用。本文主要针对低频减载装置能够利用的可测 cation technology and the advaned comput.ng methcd,the au- 参量f和df/dt符号、系统最大的功率缺额P、 thors implement the computetion for the optimun open circuit 诚负荷前系统用户的总功率P、以及负荷调节效应 power by considering the dyc load control effect coefficient in 系数K、系统保持稳定性应切除负荷的大小，根据 each turn.A new UFLS coordination control method is present- 线路负荷大小选择被切线路等方面的协调应用做一 ed,which can enable the device sequential to approximate the ac- tual amount much better for the power system to shed the load. 些有益的研究。 Key words:UFLS device;coordination control;accuracy of fre quency measurement;frequency crash;open circuit power 1UFLS工作原理 摘要：在系统发生故障出现严重功率缺额时，针对现有U FLS(低频减载)装置，采用单一变量提高装置动作性能的 1.1工作原理 问题，利用现代计算机技术和通信技术以及先进的计算方 如图1所示，在 法，实现考虑恢复频率的相对值、动态负荷调节效应系数、 系统频率下降过程 系统最大功率缺额及变化、减负荷前系统用户的总功率的各 中，按照频率数值的 轮最优开断功率协调计算，提出了新型UFLS协调控制方 顺序安排了几个计算 法，使装置较好地“逐次逼近”实际电力系统应切除的负 荷，提高了低频减裁装置的性能。 点fi,f2,…,fmo 关键词：低频减载装置；协调控制；低频；开断功率 这些计算点就是按频 42 中图分类号：TM7 文献标识码：A 率自动减负荷装置的 “轮”。故障发生前， 图1系统频率的变化过程 引言 系统频率稳定在额定Fig.1 Transformation process of 值fe；假定在点1系 system frequency 随着电力系统和现代化工业的发展，在电网互 统发生了大量的有功功率缺额，系统频率将急剧下 联和交换功率增大、单机容量不断提高的情况下， 降。当频率下降到f1时，第一轮频率继电器启动， 因发电机组故障被切除或系统振荡解列后，系统可 经一定时间△t1后断开一部分负荷，完成了第一次 能产生严重的有功缺额，导致系统频率大幅度下降。 对功率缺额的计算。如果功率缺额比较大，第一次 当功率缺额大大超过系统热备用容量时，只能在系 计算并不能得到系统有功功率缺额的数值，那么频 统频率降到某值以下时，采取UFLS的办法来减少 率还会继续下降。由于切除了一部分负荷，功率缺 系统中的功率缺额，就可以使系统频率保持在事故 额的数值已经减小，所以频率将按3一4的曲线而不 允许的限额之内。而电力系统按频率自动减负荷装 是按3-3的曲线继续下降。当频率下降到2时， 置对于制止频率的事故以及避免事故的进一步扩大 UFLS的第二轮频率继电器启动，经一定时间△t2 很有成效，对确保系统的稳定运行具有十分重要的 后，又断开了第二轮负荷，此时，可以再确定电力 系统有功功率缺额能否得到补偿。如果两次切除总 收稿日期：2005-01-04：修订日期：2005-04-13 负荷足以补偿功率缺额时，频率开始沿5-6曲线回
电力科学与工程 们 石 江 , 岌二 王 南 文章编号 一 一 一 电力系 统新型低频减载装置 的协调控制策略 田 位平‘ , 毕建树 西藏农牧学院 水利电力工程系 , 西藏 林芝 浙江大学 电气工程学院 , 浙江 杭州 · 一 吧 ‘ , 明 , , , 川 , 泪 , 加七, ℃呸打 , 幻 已 呢 , 招 犯 印 」下 , 兰祀 , 拓 一 , 四 卿 司 】 旋 份 一 。户组 巴 摘要 在系统发生故障出现严重 功率缺额 时 , 针 对现有 低频减载 装置 , 采用单一变量提高装置动作性能 的 问题 , 利用 现 代计算机技术和通 信技术 以 及先进 的计算方 法 , 实现考虑恢复频率的相 对值 、 动态 负荷调节效应 系数 、 系统最大功率缺额及变化 、 减负荷前系统用户 的总功率的各 轮最优开 断功率协调计算 , 提 出 了新 型 下 协调 控制方 法 , 使装置较好地 “ 逐次逼 近 ” 实 际 电力 系统应切 除 的负 荷 , 提高了低频减载装置的性能 。 关挂词 低频减载装 协调控制 低频 开断功 率 中圈分类号 文献标识码 作用 。 本文主要针对低频减载装置能够利用 的可 测 参量 和 符号 、 系 统 最 大 的功 率缺 额 尸 、 减负荷前系统用户的总功率 尸 二 、 以及 负荷调节效应 系数 、 系统保持稳定性应切 除负荷的大小 , 根据 线路负荷大小选择被切线路等方 面 的协调应用做一 些有益的研究 。 工作原理 工作原理 如 图 所示 , 在 儿户几 引 言 系统 频 率 下 降 过 程 中 , 按照频率数值的 顷序安排 了几个计算 点 , 几 , … , 几 。 这些计算点就是按频 率 自动减负荷装置 的 “ 轮 ” 。 故 障发 生 前 , 系统频率稳定在额定 值 假定在点 系 好 准翻、 、 一 经 八 卜一闷 忿 一 图 系统频率的 变化过程 切朋 阂 随着电力系统 和现代化工业 的发展 , 在 电 网互 联和交换功率增 大 、 单 机 容 量 不 断提 高 的情 况 下 , 因发 电机组故障被切 除或系统振荡解列后 , 系统可 能产生严重 的有功缺额 , 导致系统频率大幅度下降 。 当功率缺额大大超过系统热备用容量 时 , 只能在 系 统频率降到某值 以下 时 , 采取 的办法来减少 系统 中的功率缺额 , 就可 以使系统频率保持在事故 允许的限额之 内 。 而 电力 系统按频率 自动减负荷装 置对于制止频率 的事故 以及避免事故 的进一步扩 大 很有成效 , 对确保系统的稳定运行具有 十分重要 的 收稿 日期 一 一 修订 日期 一 一 统发生 了大量 的有功功率缺额 , 系统频率将急剧下 降 。 当频率下 降到 时 , 第一轮频率继 电器启动 , 经一定时间 △ 后断开一部分负荷 , 完成 了第一次 对功率缺额 的计算 。 如果功率缺额 比较大 , 第一 次 计算并不能得到系统有功功率缺额 的数值 , 那么 频 率还会继续下 降 。 由于切除 了一 部分负荷 , 功率缺 额 的数值已经减小 , 所以频率将按 一 的曲线而不 是按 一 了的 曲线继续下 降 。 当频率下 降到 几 时 , 的第二轮频率继 电器启 动 , 经一定 时 间 △勺 后 , 又断开 了第二轮负荷 , 此时 , 可 以再确定 电力 系统有功功率缺额能否得到补偿 。 如果两 次切除总 负荷足 以补偿功率缺额时 , 频率开始沿 一 曲线 回 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
No 2 电力科学与工程 ·39· 升，最后稳定在f2下。也就是说，前两次计算出 负荷。 了功率缺额大致的范围。如果第二轮动作后，断开 为了防止在系统发生振荡或系统电压短时间下 的负荷功率依然不是系统缺额功率的数值，那么频 降时UFLS装置误动作，要求装置能带有一些时限。 率还会继续下降，并通过f3,f4,…,的断开负荷， 但时限太长将使系统在发生严重事故时，频率降低 进行反复计算，直至找到系统功率缺额的数值，即 到危险的临界值以下。而△t,△f及df/dt的符号 系统频率重新稳定下来或出现回升时，这个过程才 是为数较少的几个量，可利用范围有限[34)。 会结束山。UFLS装置实质上是应用了“逐次逼近” 多机系统在发生严重功率缺额时，靠近故障点 的方法以实现负荷功率与发电功率的平衡控制，达 的变电所母线的频率与系统平均频率的下降过程是 到系统频率的稳定。级数分得越多，对防止负荷过 有差异的。系统频率的动态特性为一指数曲线[2]即： 度切除和频率恢复越有利，但级数过多控制装置会 △j=Afoe7 越复杂。 1.2切负荷计算 Lfoo=fe-foo 接于减负荷装置的负荷总功率计算)： PH=g-织A5 =异装 1-KAfhf 式中：△f。为频率额定值与稳定值之差；T:为频率 最小频率和时间选择性级差计算[2]： 下降过程的时间常数；Pe为系统总发电功率；Pe n=+1 为系统负荷在额定频率时的总功率；Tx为系统整体 Af 惯性时间常数；K为负荷调节效应系数。 △f=2ai1+A:+△f, 因此在实际系统的频率下降过程中，某些地点 dt 可以测量到频率下降过程的明显不同。 △t=2△t1+△ty UFLS是以频率偏差△f作为减负荷装置的启动 式中：PH为接于减负荷装置上的负荷总功率； 依据，按轮动作有可能未及时制止系统频率的下降。 △ft*=(f。-f)/f。为恢复频率的相对值；K为 国外有的电力系统使用df/t启动减载装置，以实 负荷调节效应系数；Pe为系统最大功率缺额；Px 现在严重功率缺额时加速切除负荷的方案，以利于 为减负荷前系统用户的总功率；f1为首轮动作频 抑制频率的过分降低。为了做到这一点，需根据系 率；f.为未级动作频率；n为动作轮级；△f1为频 统实际情况决定df/dt与被切负荷在数量上的关系， 率测量元件精度；△t1为时间测量元件精度；△f, 以免造成不必要的过切负荷。考虑在大系统中，为 △t分别为有选择性动作的最小频率差和时间差； 了躲开频率下降过程中同一时间不同地点的df/t △fy,△ty分别为频率裕度和时间裕度。 值可能存在较大差异，需要人为地增加延时，使之 由以上各式可以看出：接于减负荷装置的负荷 能反映系统的平均df/dt值，这样就显著地减弱了 总功率和各轮开断功率计算与系统最大功率缺额 其优越性。另外还有一种看法认为，如果能把△∫ P、减负荷前系统用户的总功率Px、负荷调节效 和df/t判据组合起来，可能对不同的有功功率缺 应系数K相关。而K值与负荷的组成密切相关， 额会有更好的适应性，特别对于从主网受电比例较 而且对电力系统频率稳定运行起着重要作用；△f和 大的地区电网或小电网装有大机组的情况可能更是 △t的大小与频率测量元件以及时间测量元件的精度 这样2]。 有关。 各轮断开功率△P:不一定集中地装设在某一变 电站，也不可能集中于某一条馈线，而且各条线路 2现有UFLS的有关问题 的负荷功率也是在不断变化的，很多时候要根据用 户性质与系统协调。 当系统发生严重有功功率缺额时，为使系统频 频率测量元件和时间元件本身的误差是影响级 率不致降到过低的数值，第一轮的动作频率不宜选 差大小的主要因素，现代电力系统又要求进一步缩 得过低，以使减负荷装置的效果好些，但因系统调 小级差。 整容量的惯性原因可能在系统备用容量尚未发挥作 当系统发生严重功率缺额时，UFLS装置仍离 用而使系统频率暂时下降时，不必要地断开了部分 散地、逐次地逼近目标函数但解仍不是最优
吻 电力科学与工程 升 , 最后稳定在 下 。 也就是说 , 前两 次计算 出 了功率缺额大致 的范 围 。 如果第二轮动作后 , 断开 的负荷功率依然不是系统缺额功 率 的数值 , 那 么 频 率还会继续下降 , 并通过 乃 , 八 , … , 的断开负荷 , 进行反复计算 , 直至找 到 系统功率缺额 的数值 , 即 系统频率重新稳定下来或 出现 回升时 , 这个过程 才 会结束〔‘〕 。 装置实质上是应用 了 “ 逐次逼近 ” 的方法以实现负荷功率与发 电功率 的平衡控制 , 达 到系统频率的稳定 。 级数分得越多 , 对 防止负荷过 度切除和频率恢复越有利 , 但级数过 多控制装置会 越复杂 。 切负荷计算 接于减负荷装置 的负荷总功率计算〔 〕 负荷 。 为了防止在系统发生振荡或 系统 电压短 时 间下 降时 装置误动作 , 要求装置能带有一些时 限 。 但时限太长将使 系统在 发生 严重 事故 时 , 频率降低 到危险的临界值 以 下 。 而 △ , 叮 及 的符号 是为数较少 的几个量 , 可利用范 围有限 〔 , 〕 。 多机系统在发生 严重 功率缺额 时 , 靠近故 障点 的变电所母线 的频率与系统平均频率 的下 降过程是 有差异 的 。 系统频率的动态特性为一指数 曲线〔“ 〕即 众厂 △ 杯 众厂伪 一 一 瓮令 尸 二 尸 。。 一 尸 △ 一 △ ’ , 最小频率和时间选择性级差计算 , 丈 △ 二逃 △了 八 熟 , 、 △ △ △ 式 中 尸 为 接 于 减 负 荷 装 置 上 的 负 荷 总 功 率 △几 一 几 乙八 为恢复频率的相对值 为 负荷调 节效应 系数 尸二 为系统最 大功 率缺 额 尸 为减 负荷前 系统用 户 的总 功 率 为 首轮 动作频 率 几为未级动作频 率 为动作轮级 △九 为频 率测 量 元件精度 △ 为 时 间测 量元件精 度 叮 , △ 分别 为有 选 择性 动作 的最 小频 率差 和 时 间差 △几 , △ , 分别为频率裕度和时间裕度 。 由以上各式可 以看 出 接于减负荷装置 的负荷 总功率和 各 轮 开 断 功 率计算 与 系统 最 大功 率 缺 额 二 、 减负荷前 系统用 户 的总 功率 尸 、 负荷调 节 效 应系数 相 关 。 而 值 与 负荷 的组 成 密 切 相 关 , 而且对电力系统频率稳定运行起着重要作用 叮 和 △ 的大小与频率测量元件 以及时间测量元件 的精度 有关 。 现有 的有关 问题 当系统发生严重 有功功率缺额 时 , 为使 系统频 率不致降到过低的数值 , 第一轮 的动作频率不宜选 得过低 , 以使减负荷装置 的效果好些 , 但 因系统调 整容量 的惯性 原 因可能在 系统备用 容量 尚未 发挥作 用而使系统频率暂时下 降时 , 不必要地 断开 了部分 式中 盯 二 为频率额定值与稳定值之差 为频 率 下降过程的时间常数 尸 为 系统总发 电功 率 尸 为系统负荷在额定频率时的总功率 、 为系统整体 惯性时间常数 为负荷调节效应系数 。 因此在实际 系统 的频 率下 降过程 中 , 某些 地 点 可 以测量到频率下降过程的明显不 同 。 是以频率偏差 叮 作为减负荷装置的启动 依据 , 按轮动作有可能未及时制止系统频率的下 降 。 国外有 的 电力 系统使用 启 动减 载装置 , 以 实 现在严重功率缺额时加速切 除负荷 的方案 , 以 利于 抑制频率的过分 降低 。 为 了做到这 一 点 , 需根据系 统实际情况决定 与被切负荷在数量上 的关系 , 以免造成不 必要 的过切 负荷 。 考虑 在大系统 中 , 为 了躲开频率下 降过程 中同一 时 间不 同地 点 的 值可能存在较大差 异 , 需要 人 为地增 加延 时 , 使之 能反映系统 的平均 值 , 这样就显 著地 减弱 了 其优越性 。 另 外 还 有 一 种 看 法认 为 , 如 果 能把 叮 和 判据组合起来 , 可 能对不 同的有功 功率缺 额会有更好 的适应性 , 特别对于从主 网受 电 比例较 大的地区电网或小 电 网装有大机组 的情 况可 能更是 这样 。 各轮断开功率 △只 不一定集 中地装设在某一变 电站 , 也不可 能集 中于某一 条馈线 , 而且各条线路 的负荷功率也是在不 断变化 的 , 很 多 时候要根 据用 户性质与系统协调 。 频率测量元件 和 时间元件本身 的误差是影 响级 差大小的主要 因素 , 现代 电力 系统 又要 求进 一 步缩 小级差 。 当系统发生 严重 功率缺额 时 , 装置仍 离 散地 、 逐次地逼近 目标函数但解仍不是最优 。 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
·40· 电力科学与工程 2005 模块，轮出口模块，显示和键盘模块等组成，协调 3UFLS协调装置的构成思路和控制 装置结构如图2所示。 策略 主控 通信模块 总线 3.1构成思路 显示和睫盘数据采集管理机轮出回 在系统发生功率缺额时，针对现有UFLS装置 总线 难以解决的问题，若仍用单一变量来进一步防止和 △f 减少过切的传统方法已难以有新突破的情况下，通 和 过研究相关量的协调配合以提高UFLS装置动作的 跟 准确性和快速性无疑是一种重要的途径。为此，根 踪 K踪 据有关专家在“电力负荷特性的微机型测辨装置5)” 图2协调装置结构 和“基于数值积分法灵敏度的快速切负荷算法6]” Fig.2 Structure of coordination device 研究成果的基础上，本文提出了S装置采用 △f和df/d:跟踪模块的主要功能为检测系统 Pe,Px,K,dft参数的协调控制方法。利用现 △f和df/dt符号并完成相应的计算任务：馈电线路 代计算机技术和通信技木以及先进的计算方法，实 功率和K跟踪模块的主要功能为检测某一馈电线路 现考虑动态负荷调节效应系数、减负荷前系统总功 的功率大小和计算负荷的调节效应系数；通信模块 率、保持系统稳定性应切除的负荷大小等因素的各 的主要功能是利用能量管理系统、稳定装置的信息， 轮开断功率计算、选择各轮最佳断开地点和馈电线 接收故障元件切除信息、功率缺额信息以及减负荷 路、引入dfdt判据并实现各可测参量相互协调的 前系统的总负荷、发送至其他变电站相关UFLS装 控制作用，使之尽量好地“逐次逼近”实际电力系 置动作轮信息，接收中心调度所改变定值以及发送 统应切除的负荷。 本装置状态信息；轮出口模块主要完成切负荷动作 3.2控制策略 信号输出；显示和键盘模块完成现场监视和改变定 该装置基于现代电力通信网络，充分利用能量 值；主控模块主要有监视、计算协调和判断、延时、 管理系统)和其它稳定装置的信息，实现电力系统 闭锁等功能，主控模块简要执行流程如图3所示。 元件发生故障而出现严重功率缺额时，起动UFLS 韧始运行点 装置进行协调地就地和远方快速切除部分负荷，防 人参数 止系统频率崩溃，其控制策略如下。 计算协调 采用微机型低频减负荷装置提高测频精度和动 △fd1d:跟踪功率及K跟踪 作速度。采用负荷一频率特性实时修正负荷调节效 应系数K(若能同时考虑频率变化和电压变化对负 到断△fd/1d:变化 荷调节效应系数的影响将有更好的效果)，并根据K T4f变化df7d>0 Af无 叶算切负荷量及延时 变化 和其它装置提供的功率、频率信息实时计算各轮开 选择切负荷线路 df/di0(频率继续上升)进行 喻出 闭锁以充分利用热备用容量。采用线路负荷大小和 图3主控模块简要执行流程 性质判断有选择性地快速切除相应线路的负荷，尽 Fig.3 Brief processing flow of master block 量避免不必要的过切8] 5结语 4协调装置结构 本文所述的新型按频率自动减负荷协调控制装 协调装置主要由负责监视、判断、延时、闭锁 置，根据现有按频率自动减负荷装置计算原理和实 等功能的主控模块，△f和df/dt符号跟踪模块，馈 际电力系统应用面对的一些问题，利用现代计算机 电线路功率和负荷调节效应系数K跟踪模块，通信 (下转56页)
电力科学与工程 协调 装置 的构成 思 路 和 控 制 策略 模块 , 轮出 口 模块 , 显示 和 键 盘模块 等组 成 , 协 调 装置结构如图 所示 。 构成思路 在系统发生 功率缺额 时 , 针对 现有 装置 难 以解决的 问题 , 若仍用 单一 变 量 来进一 步 防止 和 减少过切 的传统方法 已 难 以 有新 突破 的情况 下 , 通 过研究相关量 的协调配合 以 提 高 装 置 动作 的 准确性 和快速 性无疑 是 一种 重 要 的途 径 。 为此 , 根 据有关专家在 “ 电力 负荷特性的微机 型测辨装 置 〔 〕” 和 “ 基 于 数 值积 分 法 灵 敏 度 的快 速 切 负荷 算法 〔“ 〕 ” 研究 成 果 的 基 础 上 , 本 文 提 出 了 装 置 采 用 尸 , 尸 、 , , 参数 的协调控制方法 。 利用现 代计算机技术 和通 信技术 以 及 先进 的计算方 法 , 实 现考虑动态 负荷调 节效应 系数 、 减 负荷前 系统总 功 率 、 保持系统稳定性应 切 除 的负荷 大小等 因素 的各 轮开断功率计算 、 选择 各轮最佳断开地点 和馈 电线 路 、 引入 、 判据并 实 现各可 测 参量 相 互协调 的 控制作用 , 使 之尽量好地 “ 逐次逼 近 ” 实 际 电力 系 统应切 除的负荷 。 控制 策略 该装置基于现 代 电力 通 信 网络 , 充 分利用 能 量 管理系统 〔 〕和其 它稳定装 置 的信息 , 实 现 电力 系统 元件发 生 故 障而 出现 严重 功 率缺额 时 , 起 动 装置进行协调 地就地 和 远 方快速切 除部分负荷 , 防 止系统频率崩溃 , 其控制策 略如下 。 采用微机型低频 减负 荷装置 提 高测 频精度和 动 作速度 。 采用 负荷 一 频率 特性实 时修正 负荷调节 效 应 系数 若能同时考虑频率变 化 和 电压变化对 负 荷调节效应 系数的影 响将有 更好 的效果 , 并根据 和其它装置提供 的功 率 、 频率信息 实时计算各轮 开 断功率 。 在 系统元件故 障发 生 功率缺额时 , 跟踪 功 率缺额变化 , 利用 当 △ 和 频率继 续下 滑 解除闭锁 , 当 ’ 频率继续上 升 进行 闭锁 以充分利用热备用 容量 。 采用 线路负荷 大小 和 性质判断有选 择性地快速 切除相应线路的负荷 , 尽 量避免不必要 的过切闭 。 去悴工 少 好和 这刀 跟 踪 图 协调 装置 结 构 汗 △ 和 跟踪模块 的 主要 功 能 为检 测 系 统 叮 和 符号并完成相应 的计算任务 馈 电线路 功率和 跟踪模块的主要功 能为检测 某一 馈 电线路 的功率大小 和计算负荷 的调 节效应 系数 通 信模 块 的主要功能是利用能量管理系统 、 稳定装置 的信息 , 接收故障元 件切 除信息 、 功 率 缺额信息 以 及 减 负荷 前系统的总 负荷 、 发 送 至其他 变 电站 相关 另 装 置动作轮信息 , 接 收 中心 调 度所改 变 定 值 以 及 发送 本装置状态 信息 轮 出 口 模块 主要完 成切 负荷动 作 信号输出 显示 和键盘模块完 成现 场监视 和改 变定 值 主控模块主要有监视 、 计算协调 和判 断 、 延 时 、 闭锁等功能 , 主控模块简要执行流程如 图 所示 。 初 始运行点 引人参数 计算七办调 △或 刀 跟踪 习勺率及人跟踪 画百 图 主控模块 简要执行流程 呢 结 语 协调装置 结构 协调装置 主要 由负责监视 、 判 断 、 延 时 、 闭锁 等功能的主控模块 , △ 和 符号跟踪模块 , 馈 电线路功率和负荷调节效应 系数 跟踪模块 , 通信 本文所述的新 型按 频率 自动 减 负荷 协调控 制装 置 , 根据现有按频率 自动减 负荷装 置计算 原理 和 实 际电力 系统应 用 面对 的一 些 问题 , 利用 现代计算机 转 页 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
·56· 电力科学与工程 2005 -2,将主机数据总线上的数据锁存，组成了双口 8位 地址 可编 存 RAM的高4位地址；最后可通过I/O地址392H进 总线A 程逻 器 辑阵 行读写操作，此时采集卡上的GAL电路选通双口 8位 地址总线AB GAL 8位 12位 双口 RAM2右侧的选通信号。该寻址方式占用了主机P℃ 宿主机总线 8位 锁存 RAM 上的3个I/O地址，实现了64k空间的寻址能力。 器 数据总线DB 数据总线DB8位 4结束语 8位 CER RD WR OER 在模拟试验中，前置机能正确地采集各种模拟 WR 量、开关量信号，引人GPS信号实现了异地采样装 图3数据采集卡的译码电路 置的同步采样，达到了设计要求。 Fig.3 Decoding circuit of data acquisition board 参考文狱： 线，写信号线及AEN信号线。AE!信号线参加译 码以防止在DMA传送时，DMA操作地址和GAL [1]陈光东，赵性初，单片微型计算机原理与接口技术（第 的目标地址冲突。GA1产生的3个输出信号分别连 二版)[M].武汉：华中科技大学出版社，1999. [2]丁仁杰，闵勇，冯亚东，等.基于GPS的全网同步时钟 接到双口RAM右侧的片选端和两片8位锁存器 74HC574的输出使能端，该使能端由脉冲的上升沿 的建立和校正[J].清华大学学报（自然科学版）[J] 1997,(07):74-77. 触发分别占用了主机的3个IO地址：392H, [3】徐丙银，李桂义，李京，等.接收G卫星信号的电力系 391H,390H(以模拟量数据采集卡1号为例)。双 统同步时钟[U].电力系统自动化.1995，(03)：44-47. 口RAM2右侧的12根地址线与2片8位锁存器的输 [4]孙晶，李晓明.基于ODBC的电量采集系统和负控系统 出端相连，2片锁存器的输入端与主机ISA总线的 异构信息导换技术[了].华北电力大学学报，2003 低8位数据线相连，双口RAM2右侧的数据线与主 (6):78-82 机ISA总线的低8位数据线相连。 [5]余晓龙，丁仁杰，胡炯，等.区域稳控装置内部数据传 主机要访问双口RAM的某一地址单元时，先 输体系的改进与实现[)].电力系统自动化、2001， 向1/O地址390H写入双口RAM的低8位地址，此 (24):41-43 时GAL所输出信号选中74HC574-1,并将主机数 据线上的数据，即双口RAM的低8位地址锁存在 作者简介：余琼(1978一)，男，湖北鄂州人，武汉大学硕士 生，主要从事电力系统运行与控制方面的研究；刘启胜(1962-)， 74HC574-1;然后向I/O地址391H写入双口RAM 男，湖北武汉人，武汉大学副教授，博士，主要从事电力系统稳定 的高8位地址，此时GAL所输出信号选中74HC574 控制方面的研究。 光兴光米光米光必米光*必火*火米必水光光必火米头光光光必米光光必光**光米米光米光米光米*米光 (上接40页) [3]秦明亮，杨秀朝.减少低频减载方案过切措施研究[J] 快速运算法，使装置可以跟踪系统参数f,df/dt, 电网技术，2002,26(3)：83-86 K以及系统最大功率缺额的变化并加以协调应用和 [4]秦明亮，杨秀朝.在频率紧急控制中扩充dfdr应用的 控制，改善现有装置存在的一些突出矛盾，提高装 探究[J],电网技术，1998,22(6)：39-41. 置的频率测量精度和动作速度，增强可切负荷特别 [5]鞠平，马大强.电力系统负荷建模[M.北京：水利电 力出版社，1995. 是切除未级负荷的选择性，对从主网受电比例较大 [6]毕兆东，王建全，韩祯祥.基于数值积分法灵敏度的快 的地区电网或西藏小电网装有大机组的情况不失为 速切负荷算法[J].电网技术，2002,26(8)：4-7. 一种有效保持稳定的控制手段，因此，该装置具有 [7]盛兆俊，刘观起，马燕峰.基于并行遗传算法的电力系统 较好的开发研究和应用价值。 无功优化].华北电力大学学报，2004，(1)：11-14. 参考文献： [8]周双喜，朱凌志，郭锡玖，等，电力系统电压稳定性及 其控制[M].北京：中国电力出版社2004 [1]郭培源.电力系统自动控制新技术[M],北京：科学出 版社，2001. 作者简介：田位平(1963一)，男，四川台人，西煮农牧学院 [2]李先彬.电力系统自动化（第三版）[M.北京：水利 副教授，主要从事西藏电力系统运行与控制、电力电子技术在电力 电力出版社，1995 系统中的应用方面的研究
电力科学与工程 一 , 将 主 机 数据 总线 上 的数据锁 存 , 组 成 了 双 口 的高 位地址 最后 可通过 地址 进 行读写操作 , 此 时 采 集 卡上 的 电路选 通 双 口 理 右侧的选通信号 。 该寻址方式 占用 了主机 上 的 个 地址 , 实现 了 空 间 的寻址能力 。 游瞰器 地址 总线 程逻 辑阵 列 地址总线 位 引锁器立存 双 口 一。。一们一一乙﹄ 数据总线 数据总线 位 机线宿主总 位 图 ℃浏 数据采集卡的译码 电路 眼 山 山面 阳 线 , 写 信号 线及 信号线 。 信号线参加 译 码以防 止 在 传 送 时 , 〕 操作地址 和 的 目标地址冲突 。 产生 的 个输 出信号分别连 接到 双 口 右 侧 的 片选 端 和 两 片 位 锁 存 器 的输 出使能端 , 该使能端 由脉冲的上 升沿 触 发 分 别 占 用 了 主 机 的 个 地 址 , , 以模拟量 数据采集 卡 号 为例 。 双 口 右侧 的 根地址线与 片 位锁存器 的输 出端相连 , 片锁 存器 的输 人端与主 机 总 线 的 低 位数据线相连 , 双 口 右侧 的数据线 与主 机 总线 的低 位数据线相连 。 主机要 访 问双 口 的某 一 地址单元 时 , 先 向 地址 写入双 口 的低 位地址 , 此 时 所输出信号选 中 一 , 并将主 机数 据线上 的数 据 , 即双 口 的低 位 地址锁 存在 一 然后 向 地址 写人双 口 的 高 位 地 址 , 此 时 』所 输 出信号 选 中 结束语 在模拟试验 中 , 前置 机能正 确地 采 集各 种模拟 量 、 开关量信号 , 引人 信号实现 了异地采样装 置 的同步采样 , 达 到 了设计要求 。 参考文 献 陈光东 , 赵性初 单片微型计算机原理与接 口 技术 第 二版 〔 〕 武汉 华中科技大学 出版社 , 「 丁仁杰 , 阂勇 , 冯亚东 , 等 基于 的全 网 同步时钟 的建立和校正 〔〕 清华大学学报 自然科学版 子 , 一 「 」徐丙银 , 李桂义 , 李京 , 等 接收 《芬 卫星信号的电力系 统同步时钟 仁 电力系统 自动化 , 卯 , 科 一 【 〕孙晶 , 李 晓明 基于 〕犯 的电量采集系统 和 负控 系统 异构信 息 导 换 技 术 〔 」 华 北 电 力 大 学 学 报 、 , 一 「 余晓龙 , 丁仁杰 , 胡炯 , 等 区域稳控装置 内部数据传 输体系 的 改 进 与 实 现 【 电力 系 统 自动 化 , , 一 作者简介 余琼 一 , 男 , 湖北鄂州 人 , 武汉 大学 硕 上 生 , 主要从事电力系统运行与控制方面的研究 刘启胜 一 , 男 , 湖北武汉人 , 武汉大学 副教授 , 博士 , 主 要从 事 电 力 系统 稳定 控制方面 的研究 。 上接 页 〔 秦明亮 , 杨秀朝 减少低频减载方案过切措施研究 〔 快速运 算 法 , 使装 置 可 以 跟踪 系统参数 , , 以及 系统最大功率缺额 的变化并加 以协调 应用 和 控制 , 改善现有装 置 存在 的 一 些 突 出矛盾 , 提高装 置 的频率测 量精度和 动作速度 , 增强 可切 负荷特别 是切除未级 负荷 的选 择性 , 对从主 网受 电 比例较 大 的地区 电网或 西 藏小 电网装有大机组 的情况不 失 为 一种有效保持稳定 的控 制手段 , 因此 , 该装 置具有 较好的开发研究和应用价值 。 参考文献 【 郭培源 电力系统 自动控制新技术 版社 , 「 〕李先彬 电力 系统 自动化 第三版 〔 〕 电力出版社 , , 电网技术 , , 一 「 秦明亮 , 杨秀朝 在频率紧急控制中扩充 应用 的 探究 〕 电网技术 , , 一 【 鞠平 , 马大强 电力系统负荷建模 〔 〕 北京 水利 电 力出版社 , 〔 」毕兆东 , 王建全 , 韩祯祥 基于数值积分法灵敏度 的快 速切负荷算法 〔 电网技术 , , 一 仁 盛兆俊 , 刘观起 , 马燕峰 基于并行遗传算法的电力系统 无功优化 〕华北电力大学学报 , 双班只 , 一 〔 〕周双喜 , 朱凌志 , 郭锡玖 , 等 电力 系统 电压稳定性及 其控制 仁 」 北京 中国电力 出版社 北京 科学 出 北京 水利 作者简介 田位平 一 , 男 , 四川 五 台人 , 西藏 农牧学院 副教授 , 主要从事西藏 电力 系统运行 与控制 、 电力电子技术在 电 力 系统中的应用方面 的研究 。 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
