随着大量分布式能源接入配电网,导致电力系统的运行环境日趋复杂,对配电网的安全与稳定运行提出了更高的要求。为了更加快速、准确的监测配电网的运行状态以及各种故障情况,基于相量测量技术的广域测量系统(WAMS)在配电网中的应用也变得越来越重要。配电网中的广域测量系统主要由同步相量测量单元(PMU)、同步相量数据集中器(PDC)以及WAMS主站构成,可以对配电网进行实时的监测、控制与保护。由于配电网中分支线较多以及受馈线线路长度较短等因素的影响,导致了配电网中安装了数目较多的PMU设备。在对配电网广域测量系统中的PDC设备进行研究时,使用实际的各种仪器设备搭建测试平台不仅成本较高,而且对于一些实际的通信情形也难以实现,例如PMU大数量接入、实时数据帧不均匀传输、传输帧格式出错以及实时通信出现延迟等情形。为了满足配电网PDC测试需求,构建配电网WAMS测试环境,本文根据配电网广域测量系统的基本结构组成,对配电网WAMS测试环境进行仿真实现。本文首先对电力系统数据传输协议GBT26865.2-2011规约进行分析研究,基于Linux系统的libuv异步事件驱动机制设计实现配电网PDC设备。此设备具备高接入、低延迟、稳定强等功能特点,经中国电科院检测符合配电网PDC的各种功能需求。已在上海临港区的各个变电站中进行了现场示范。其次在测试研究PDC功能及性能时,针对配电网WAMS环境中接入了大量PMU设备这一测试需求,本文在Windows系统下通过Visual Studio 2017仿真工具采用异步非阻塞CAsync Socket类以及高精度多媒体定时器相结合的方式,设计实现了一款可以模拟多个PMU同时通信的仿真软件,用来作为WAMS测试环境中的下行PMU数据源。此数据源软件不仅可以解决测试环境中PMU高接入量的测试需求,还可以模拟一个PDC数据源,具备时间延迟测试、PMU接入量测试、通信规约测试等功能。最后本文为了提高测试效率以及便于查看测试结果,又通过文档视图的结构化设计,编写了模拟主站测试工具。此测试主站具备连接下行PDC或PMU的基本功能,在通信中实时解析双方传输的各种通信帧并显示在界面上。方便了测试数据的观察,降低了测试成本,提高了测试效率。