● 摘要
源和效应研究在对自然系统和人工系统的研究中占了很大比重，是一种系统内源和效应之间的因果关系研究，对于研究系统的演变和内在关联有很大意义。随着人们对于自然界开发的深入以及人工系统复杂性的提升，简单的检测技术已经不能满足源和效应关联关系研究的需要。因此，研究适合于源和效应复杂系统研究的一体化检测技术，建立合理的一体化检测系统体系结构，从而指导一体化检测系统的高效开发是很有意义的。关于特高压输电工程的国家973项目就提出了源和效应一体化检测的要求，足见其重要性。
本文以一体化检测系统为主要对象，对其体系结构、支撑技术等进行了深入研究，并进行了工程验证。论文的主要研究内容如下：
（1）建立了面向服务的一体化检测系统体系结构。研究了源和效应系统组成和特点，明确了一体化检测系统设计的原则和相应需求。然后遵循开放系统理论，将面向服务思想和Web service技术等相结合，提出了一种面向服务的一体化检测系统体系结构。本文从使用体系结构、技术体系结构和系统体系结构三个角度，使用用例图、顺序图、物理部署视图等多个视角，对所提出的一体化检测系统体系结构进行了全面描述，搭建了从系统需求分析到实际开发的桥梁。
（2）建立了一体化检测系统服务组合优化算法。在研究服务组合优化问题及现有文献优化方法基础上，提出了一种基于改进初始化分组策略、动态权重的蛙跳算法的服务组合优化算法，并通过Matlab搭建仿真平台进行了对比验证试验。试验结果表明，该算法可以有效的解决服务组合优化问题，从大量厂商提供的功能相同或类似的服务（功能模块）中选择最适合用户需求的服务组合。
（3）提出一体化检测系统时间同步方案。首先，研究了现有常用时间同步技术；然后，在分析背景项目特高压直流一体化测量系统同步需求的基础上，结合电晕电流初步研究需要，建立了基于广播方式的同步控制方案；最后，根据一体化测量系统的同步需求，设计了一种多种时间同步技术相结合的混合式系统总体同步方案。
（4）研究了一体化检测系统的电磁防护问题，获得了针对特高压一体化测量系统的电磁防护方案。首先，研究了电子设备的电磁兼容及电磁防护等问题；然后对处于极端电磁环境下的特高压直流一体化测量系统的电磁防护问题进行了研究。主要从理论计算和ANSYS仿真入手，对包含均压环及一体式壳体结构在内的电磁防护方案进行了分析研究，验证了其电磁防护效果。该系统已经投入使用并进行了大量试验研究，实际使用也验证了该电磁防护方案的有效性。
（5）完成特高压直流一体化测量系统集成，并进行了电晕效应的初步研究工作。以面向服务的一体化检测系统体系结构为指导，完成了包括电晕电流测量子系统，地面合成场强测量子系统等在内的一体化测量系统的渐进式集成。该一体化测量系统已经在国家电网公司特高压直流试验基地、西藏高海拔试验基地等投入使用，进行了电晕效应的初步研究工作，并获得了电晕电流的时、频域特性，可听噪声及无线电干扰试验研究方法等一系列研究成果，后续研究也将陆续开展。
本文对于一体化检测相关的技术和实现进行了有益的探讨，研究成果具有一定的理论参考价值和实际应用价值。