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随着计算机网络和通信技术的发展，电力系统中的变电站趋于数字化、自动化和智能化，变电站网络的通信数据量越来越大，对变电站网络通信的监视和分析变得越来越重要。现代高性能计算机能够完成网络数据的分析和处理，但是由于计算机体积大、网络接口有限，无法针对电网实现嵌入式专用系统。变电站系统中已经出现了专用的网络故障监测装置，但是大多数装置都是面向应用，通信中的报文传输方式和原始报文数据都没有记录，从而不能有效追踪故障原因。所以开发一个适用于电网的网络报文记录分析系统非常有意义。 目前市场上已经研制出网络报文记录分析系统相关产品，但是这些产品存在实时性差、成本较高、整体设备体积较大、布线不灵活、散热不好等诸多问题。基于以上问题，本文提出了一种面向变电站应用的基于FPGA的网络录播系统。该系统能够实时监测、记录变电站中的网络通信报文，并将原始报文存储下来，根据用户需求播放记录的通信报文，并对通信报文进行专业、准确的分析，从而能够实时监测电网中的通信过程和网络异常。 首先，在研究网络录播系统背景、研究现状和相关技术的基础之上，本文分析电网需求，提出了基于FPGA的网络录播系统的总体结构，并对系统中硬件关键技术进行了研究与分析。 其次，重点对该系统的硬件部分进行了原理研究与设计，选用Xilinx的低功耗FPGA芯片XC6SLX45T作为主控处理器，通过其内部集成的高速串行收发器GTP，实现千兆以太网和PCI Express的数据传输，以及SATA硬盘的数据存储。设计部分主要包括系统通信接口、存储模块、FPGA配置电路等，并提出了系统的电源方案和时钟方案。 最后，本课题完成了系统硬件部分的印制电路板设计，包括PCB叠层设计、PCB布局布线等，由于系统中涉及到的千兆以太网、PCI Express、SATA等接口速率高达GHz，对系统原理进行了信号完整性的仿真与分析验证。 本文中提出的网络录播系统与现阶段相关产品相比，采用FPGA技术，处理性能更高、体积更小，功耗低、成本低，适合各种规模的智能变电站系统。网络录播硬件系统结构精简、数据处理能力强、设计稳定可靠、性能优化，为变电站的网络通信管理提供了可靠的平台，在智能电网发展过程中有着积极的意义。