一種基於分立式同步功率源的檢定裝置及其檢定方法
2023-07-21 00:48:41 2
一種基於分立式同步功率源的檢定裝置及其檢定方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於分立式同步功率源的檢定裝置及其檢定方法，兩個分立式同步功率源模擬電子式互感器輸出相位同步的模擬電壓和模擬電流；電壓MU和電流MU分別對模擬電壓或模擬電流進行數位化採樣，並把採樣值封裝為IEC61850-9-2協議報文後輸出；數字電能表校驗儀接收IEC61850-9-2協議報文，並分析報文中攜帶的數位化電壓和電流值，得出功率和功率因數的分析結果。同時接收數字電能表輸出的功率脈衝，檢定數字電能表，從而間接檢定分立式同步功率源。數字電能表接收IEC61850-9-2協議報文，並通過報文中攜帶的數位化電壓和電流值，計算出功率。
【專利說明】一種基於分立式同步功率源的檢定裝置及其檢定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於分立式同步功率源的檢定裝置及其檢定方法。
【背景技術】
[0002]在傳統變電站智能化改造過程中，採用在二次側進行數位化的方法對傳統變電站進行改造。現有改造中的變電站一般使用常規互感器加電壓MU (電壓合併單元)或電流MU (電流合併單元)的方式，使得電壓和電流信號在源頭進行了數位化轉換，從而實現提升傳統變電站智能化水平。這種雙MU現場檢定方法主要存在的缺點是:如果電壓MU和電流MU距離相隔較遠，現場檢定時存在布線難度，很難從功率源的一端接線到另一個MU接線端□。
【發明內容】
[0003]為解決目前雙MU現場檢定存在的問題，本發明提供了一種基於分立式同步功率源的檢定裝置及其檢定方法，通過分立式同步功率源分別為相距較遠的電壓MU或電流MU提供模擬電壓或模擬電流，解決了相隔較遠的電壓MU和電流MU的現場檢定問題。
[0004]為實現上述目的，本發明的具體方案如下:
一種基於分立式同步功率源的檢定裝置，包括第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源、電壓MU、電流MU、數字電能表校驗儀和數字電能表，其中，所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源分別輸出電壓信號和電流信號，電壓MU與第一分立式同步功率源相連，用於採集輸出的電壓信號，並轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，電流MU與第二分立式同步功率源相連，用於採集輸出的電流信號，並轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，電壓MU和電流MU的輸出端通過交換機分別與數字電能表校驗儀、數字電能表相連，所述數字電能表接收IEC61850-9-2協議報文後計算功率和功率因素值，所述數字電能表校驗儀接收IEC61850-9-2協議報文後計算功率和功率因素值。
[0005]作為優選，所述數字電能表與數字電能表校驗儀相連，用於向數字電能表校驗儀輸出功率頻率脈衝。
[0006]作為優選，所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源均內置有GPS同步模塊，通過連接在兩個功率源上的控制器輸出獨立且相位相關的電壓模擬信號和電流模擬信號，實現模擬變電站電子式互感器的輸出的目的。
[0007]一種分立式同步功率源檢定方法，包括如下步驟:
1)所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源通過內置的GPS同步模塊進行同步，分別輸出獨立且相位相關的電壓模擬信號和電流模擬信號，實現模擬變電站電子式互感器的輸出的目的；
2)電壓MU採集第一分立式同步功率源輸出的電壓信號，並把採樣到的電壓信號數位化，同時轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，然後通過交換機發送給數字電能表校驗儀和數字電能表；於此同時，電流MU採集第二分立式同步功率源輸出的電流信號，並把採樣到的電流信號數位化，同時轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，然後通過交換機發送給數字電能表校驗儀和數字電能表；
3)數字電能表接收到電壓MU、電流MU發送的IEC61850-9-2協議報文後，根據IEC61850-9-2協議報文中攜帶的數位化的電壓值和電流值，計算出功率和功率因數；
4)數字電能表校驗儀接收到電壓MU、電流MU發送的IEC61850-9-2協議報文後，根據IEC61850-9-2協議報文中攜帶的數位化的電壓值和電流值，計算得到功率和功率因數值，從而檢定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源輸出的電壓和電流信號幅值是否準確、相位是否同步。
[0008]作為優選，上述步驟4)中，數字電能表校驗儀同時接收數字電能表輸出的功率頻率脈衝，檢定數字電能表的同時間接檢定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源輸出的電壓和電流信號幅值是否準確、相位是否同步。
[0009]本發明所述的分立式同步功率源檢定裝置及其檢定方法，通過分立式同步功率源分別為相距較遠的電壓MU或電流MU提供模擬電壓或模擬電流，同時通過數字電能表校驗儀具有的分析功率和功率因數的功能來檢定分立式同步功率源輸出的電壓和電流信號是否符合規範，進而實現電壓MU3和電流MU4的檢測。為符合此種情況的傳統變電站智能化改造現場檢定方案提供參考。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實施例的分立式同步功率源檢定裝置結構框圖。
[0011]【具體實施方式】:
下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
如圖1所示，一種基於分立式同步功率源的檢定裝置，包括第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2、電壓MU3、電流MU4、數字電能表校驗儀5和數字電能表6，其中，所述第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2分別輸出電壓信號和電流信號,電壓MU3與第一分立式同步功率源I相連，用於米集輸出的電壓信號，並轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，電流MU4與第二分立式同步功率源2相連，用於採集輸出的電流信號，並轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，電壓MU2和電流MU3的輸出端通過交換機7分別與數字電能表校驗儀5、數字電能表6相連，所述數字電能表6接收IEC61850-9-2協議報文後計算功率和功率因素值，所述數字電能表6進一步與數字電能表校驗儀5相連，用於向數字電能表校驗儀5輸出功率頻率脈衝。所述數字電能表校驗儀5接收IEC61850-9-2協議報文後計算功率和功率因素值。
[0012]在本實施例中，所述第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2均內置有GPS同步模塊，輸出獨立且相位相關的電壓模擬信號和電流模擬信號，實現模擬變電站電子式互感器的輸出的目的。相位的同步用GPS同步模塊實現，同步精度達到I微秒內。
[0013]一種分立式同步功率源檢定方法，包括如下步驟:
O所述第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2通過內置的GPS同步模塊進行同步，分別輸出獨立且相位相關的電壓模擬信號和電流模擬信號，實現模擬變電站電子式互感器的輸出的目的；
2)電壓MU3採集第一分立式同步功率源I輸出的電壓信號，並把採樣到的電壓信號數位化，同時轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，然後通過交換機發送給數字電能表校驗儀5和數字電能表6 ;於此同時，電流MU4採集第二分立式同步功率源2輸出的電流信號，並把採樣到的電流信號數位化，同時轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，然後通過交換機發送給數字電能表校驗儀5和數字電能表6 ；
3)數字電能表6接收到電壓MU3、電流MU4發送的IEC61850-9-2協議報文後，根據IEC61850-9-2協議報文中攜帶的數位化的電壓值和電流值，計算出功率和功率因數，同時數字電能表校驗儀3向輸出功率脈衝；
4)數字電能表校驗儀5接收到電壓MU3、電流MU4發送的IEC61850-9-2協議報文後，根據IEC61850-9-2協議報文中攜帶的數位化的電壓值和電流值，計算得到功率和功率因數值，從而檢定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源輸出的電壓和電流信號幅值是否準確、相位是否同步，數字電能表校驗儀5同時接收數字電能表輸出的功率頻率脈衝，檢定數字電能表6的同時間接檢定得到第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2輸出的電壓和電流信號幅值是否準確、相位是否同步，進而實現電壓MU3和電流MU4的檢測。
[0014]根據本發明的上述內容，本發明的實施方式不限於此，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還可以做出其他形式的修改、替換或變更，均落在本發明權利保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於分立式同步功率源的檢定裝置，其特徵在於:包括第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源、電壓MU、電流MU、數字電能表校驗儀和數字電能表，其中，所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源分別輸出電壓信號和電流信號，電壓MU與第一分立式同步功率源相連，用於採集輸出的電壓信號，並轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，電流MU與第二分立式同步功率源相連，用於採集輸出的電流信號，並轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，電壓MU和電流MU的輸出端通過交換機分別與數字電能表校驗儀、數字電能表相連，所述數字電能表接收IEC61850-9-2協議報文後計算功率和功率因素值，所述數字電能表校驗儀接收IEC61850-9-2協議報文後計算功率和功率因素值。
2.如權利要求1所述的一種基於分立式同步功率源的檢定裝置，其特徵在於:所述數字電能表與數字電能表校驗儀相連，用於向數字電能表校驗儀輸出功率頻率脈衝。
3.如權利要求1所述的一種基於分立式同步功率源的檢定裝置，其特徵在於:所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源均內置有GPS同步模塊，通過連接在兩個功率源上的控制器輸出獨立且相位相關的電壓模擬信號和電流模擬信號。
4.一種分立式同步功率源檢定方法，其特徵在於包括如下步驟: 1)所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源通過內置的GPS同步模塊進行同步，分別輸出獨立且相位相關的電壓模擬信號和電流模擬信號，實現模擬變電站電子式互感器的輸出的目的； 2)電壓MU採集第一分立式同步功率源輸出的電壓信號，並把採樣到的電壓信號數位化，同時轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，然後通過交換機發送給數字電能表校驗儀和數字電能表；於此同時，電流MU採集第二分立式同步功率源輸出的電流信號，並把採樣到的電流信號數位化，同時轉化為符合IEC61850-9-2協議的報文，然後通過交換機發送給數字電能表校驗儀和數字電能表； 3)數字電能表接收到電壓MU、電流MU發送的IEC61850-9-2協議報文後，根據IEC61850-9-2協議報文中攜帶的數位化的電壓值和電流值，計算出功率和功率因數； 4)數字電能表校驗儀接收到電壓MU、電流MU發送的IEC61850-9-2協議報文後，根據IEC61850-9-2協議報文中攜帶的數位化的電壓值和電流值，計算得到功率和功率因數值，從而檢定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源輸出的電壓和電流信號幅值是否準確、相位是否同步。
5.如權利要求4所述的一種基於分立式同步功率源的檢定裝置，其特徵在於:上述步驟4)中，數字電能表校驗儀同時接收數字電能表輸出的功率頻率脈衝，檢定數字電能表的同時間接檢定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源輸出的電壓和電流信號幅值是否準確、相位是否同步。
【文檔編號】G01R35/02GK104407316SQ201410773856
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】馮亮, 湯煉丹, 謝烽, 謝騰躍, 謝越鋒, 徐萌 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司, 國網浙江省電力公司紹興供電公司