基于NICRIO平台的智能变电站核相仪设计(2)
作用，作为智能电网电力传输吹冰大环节的基础，同时也是智能电网中“电力流、信息
流、业务流”三流汇集的焦点，智能变电站的建设起到了举足轻重的作用[1]
。
1.1 研究背景
自从电气革命到现在已经经过了几百年的发展，虽然现在已经是信息时代，但是
目前人类的发展基本上都是以电为基础的。而人们真正开始对电的作用产生了一定的
认识则要追溯到十八世纪中期。在那个时候，随着各类有关电的实验的发展，有一大
批影响时代发展的发明发现被创造出来。当时的时代主要还是以重工业的发展为主，
而那些发明发现使得人类的社会由此进入了一个崭新的时代，它们既促进了工业的发
展，又使得当时城市的发展进入了飞速时代。在如今的社会，随着人类社会进入了信
息时代和网络时代，电力的发展也在不断推动者科技的进步，因此可以说，电这一要
素已经进入到了我们日常生活的每一个部分，电也成为成为人们生活中不可或缺的一
部分。 我们难以想象没有电的生活， 如果真的没有电的话人们的生活将陷入混乱之中，
因此我们也可以说现代的文明社会是建立在拥有电这一要素的基础之上的社会。由此
可以看出，人类正面临着一个严峻的问题，即如何在如今如此依赖电力的情况下保证
电力的供应。
电力生产中关键的一环，则是电压和电流的相位。由于目前大部分使用的是三相
的交流电，因此当新发电站并网或者新变电站投产前，我们有必要进行核相试验,这
里所说的核相试验一般而言是指核对相序以及相位的试验。核对相序的目的是为了保
证发电机和电动机能够正常工作，因此在电力生产和传输中,发电机并网前必须做核
对相序的试验,假如发现相序有问题，发电机是不能并网的,一旦强行并网，不仅仅会
损坏设备，在严重的情况下还会大大影响电网的稳定性，另外在改造电网的过程中,
也必须保持原有的相序和相位,防止给用户的正常生产生活带来问题[2]
。
同时要注意的是，我们不能仅仅在设备的运行状态产生变化的时候需要重视核相，同样的假如电力系统出现了一些运行稳定性方面的问题时，我们需要做到能够及
时并且准确的判断故障的地点及故障的情况，然后找出有效的解决办法，因此可看出
实时的测量和控制技术在此方面具有十分重要的作用。而在实时测量和控制技术中，
由于相角能够反映系统的状态，因此如果相角能够被实时测量，那么控制人员也能够
通过计算机来实时监测和分析系统各处的状态的变化，同时发出适当的命令，减少重
大事故的发生。
1.2 研究现状
在目前，我国能源供应与消耗的情况仍然不容乐观，整体处于不平衡的状态，主
要的原因在于能源消费较大的地区与能源产生的地区之间的距离往往较远，这也促使
智能电网的发展和应用成为迫切的需要。
早期的相位测量方法主要是将交流电压及电流信号送到控制与运算中心中去，通
过一系列的运算进行比较和显示，但是由于信号数据的传输时间不可忽略且较难测
定，其造成的延时会导致如下的结果，想要找到一个能够作为相位测量比较的参考量
非常困难，最终导致测量误差超过乃至于大大超出事先规定的范围。虽然在进行相角
测量时有时会采用同步时钟作为参考量，但是这也会产生一定的相位测量误差，并且
精确度也有待提高。
在 GPS 全球定位系统出现之后，GPS 逐渐开始在电力系统中发挥越来越重要的
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