智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置製造方法
2023-07-12 19:13:16 1
智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，實負荷誤差檢測裝置包括依次連接的數據採集電路、雙口RAM、DSP處理器、單片機，智能變電站帶電運行的傳統電壓、電流互感器二次輸出實時電壓、電流信號同時輸入被檢測電能計量二次迴路和實負荷現場校驗裝置，同時電能計量二次迴路中數字式電能表的電能量脈衝也輸入到實負荷現場校驗裝置，把電能計量二次迴路和實負荷現場校驗裝置計量的電能進行比較，得出誤差，實現智能變電站電能計量二次迴路實負荷整體檢測。本實用新型解決了智能變電站帶電運行時的電能計量二次迴路實負荷整體檢測的難題，檢測裝置具有較高的經濟性、可靠性、安全性。
【專利說明】智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能電網中智能變電站帶負荷運行時的電能計量裝置校驗【技術領域】，特別智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置。
【背景技術】
[0002]目前，中國智能電網已進入高速發展時期，國內也新建了很多各種電壓等級的智能變電站，此時，與傳統變電站相比智能變電站的電能計量模式已經發生了質的轉變，電能計量二次迴路的構成與工作方式也發生了變化。傳統變電站中的電能計量系統由電磁式電流互感器、電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、電能表和二次連接電纜構成，電能計量二次迴路主要由傳輸電壓、電流模擬信號的二次電纜、傳統式電能表構成。
[0003]智能變電站的電能計量主要有兩種模式，第一種模式是為全數位化模式，從一次設備、二次設備及其傳輸迴路所傳輸信號全為數字量。電子式電壓互感器、電流互感器電氣單元盒輸出的數位訊號經光纖分別傳輸至電壓、電流合併單元，合併單元把數位訊號傳送至網絡交換機。網絡交換機把符合IEC61850-9-2LE通訊協議的數位訊號通過光纖傳送至數字電能表。這種模式雖然為高度數位化、智能化，但是由於電子式電壓互感器、電流互感器長期運行的穩定性和可靠性有待檢驗，且故障率較高，於是另一種智能變電站電能計量模式出現了。第二種模式為模擬與數字相混合的形式，電壓互感器為傳統電磁式或者電容式、電流互感器為電磁式，傳統互感器二次輸出的電壓、電流模擬信號通過電纜分別接入帶模數轉換器的電壓、電流合併單元，合併單元輸出符合IEC61850-9-2LE通訊協議的數位訊號，並通過光纖傳送到數字電能表，由數字電能表進行電能計量。本實用新型主要是針對智能變電站第二種電能計量模式進行實用新型創造。
[0004]因為變電站的電能計量模式發生了變化，所以電能計量二次迴路的構成與工作方式也發生了變化。傳統變電站的電能計量二次迴路主要由傳統電流/電壓互感器二次信號傳輸電纜、常規式電能表構成；而智能變電站第二種電能計量模式的電能計量二次迴路主要由帶模數轉換器的電壓/電流合併單元、光纖和數字式電能表組成。整個電能計量二次迴路的精確性對電量準確性具有很大影響，傳統變電站電能計量二次迴路可以通過測量實負荷情況下電壓互感器二次壓降及整個二次迴路的二次負荷來判定其準確度等級是否滿足規程規定，以保證電能計量的公平、公正。但是，智能變電站電能計量二次迴路的結構和工作機理與傳統變電站不同，傳統變電站電能計量二次迴路帶負荷運行時的誤差檢測方法已經不再適用於智能變電站電能計量二次迴路帶負荷運行時的誤差檢測。目前，通過查閱國內外文獻，還沒發現有關於智能變電站電能計量二次迴路實負荷整體誤差檢測方面的報導。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，滿足智能變電站帶電運行時電能計量二次迴路實負荷整體誤差檢測的需求。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:一種智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，包括依次連接的數據採集電路、雙口 RAM、DSP處理器、單片機，所述雙口 RAM與信號處理電路連接，所述信號處理電路連接光電脈衝接收模塊；所述DSP處理器、單片機均與電源模塊連接；所述數據採集電路與智能變電站電能計量二次迴路的三相電壓聯合接線盒、三相電流聯合接線盒連接；所述光電脈衝接收模塊與智能變電站電能計量二次迴路的數字式電能表連接。
[0007]作為優選方案，所述DSP處理器與外置存儲器連接。
[0008]作為優選方案，所述單片機與鍵盤、液晶顯示器、印表機、USB接口、網絡接口連接。
[0009]作為優選方案，所述單片機通過通訊接口與上位機連接。
[0010]作為優選方案，所述DSP處理器型號為TMS320F2812。
[0011]作為優選方案，所述單片機型號為80C196。
[0012]本實用新型的實負荷誤差檢測方法為:電壓合併單元將三相電壓Ua、Uh, Uc轉換成FT3格式的數字報文，電流合併單元將三相電流Ja、Jb、J。轉換成數字電流信號，電流合併單元將FT3格式的數字報文和 數字電流信號轉換成IEC61850-9-2LE格式報文，並通過光纖傳輸至網絡交換機，再由網絡交換機通過光纖把數字報文傳送至數字式電能表，由數字式電能表計算出實際負荷情況下的電能量,3實負荷現場校驗裝置利用從三相電壓聯合接線盒、三相電流聯合接線盒處得到的三相電壓、三相電流模擬量計算出實際運行時的電能巧，即標準電能值；實負荷現場校驗裝置對,和R進行比較，計算出被檢測電能計量二次迴路的整體電能計量誤差，完成對電能計量二次迴路的整體誤差檢測。
[0013]電能計量誤差if的計算公式為:
yj^/T
[0014]d二XlOOH，
wI
[0015]其中，珥=f，Λ_為脈衝數，C為數字式電能表常數。
[0016]與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為:本實用新型的裝置結構簡單；本實用新型根據智能變電站電能計量二次迴路的結構特點及實負荷下的工作方式，提出了實負荷下智能變電站電能計量二次迴路整體誤差檢測裝置。使用該裝置，校驗人員能夠在與一次高壓迴路沒有任何電氣接觸的情況下進行，並且還能夠在一次設備不停電、二次設備正常帶電工作的情況下進行。解決了智能變電站不停電情況下，電能計量二次迴路帶實際負荷進行整體檢測及校驗的難題，並且本實用新型的裝置具有安全、高效等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一實施例電能計量二次迴路與實負荷現場校驗裝置結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型一實施例實負荷現場校驗裝置結構示意圖。
【具體實施方式】[0019]如圖1所示，智能變電站I母、II母帶電運行，傳統電磁式或者電容式電壓互感器通過隔離開關Qs與母線相連，其二次輸出三相電壓m通過電纜經過空開接入三相電壓聯合接線盒。三相電壓信號在電壓聯合接線盒處分為兩路，一路送入帶模數轉換器的電壓合併單元，另一路接入實負荷現場校驗裝置。傳統電磁式電流互感器也通過隔離開關QS與母線相連，其二次輸出三相電流/a、/b、/。直接通過電纜接入三相電流聯合接線盒，然後接入帶模數轉換器的電流合併單元，同時在實負荷現場校驗裝置的電流輸入端在電流聯合接線盒處串聯接入三相電流迴路中。三相電壓％、Uh, K被電壓合併單元轉換成FT3格式的數字報文，經光纖傳輸至帶模數轉換器的電流合併單元。三相電流/a、/b、Ic被電流合併單元轉換成數字量，並且電流合併單元還把FT3格式的電壓數位訊號和數字電流信號轉換成IEC61850-9-2LE格式報文，並通過光纖傳輸至網絡交換機，再由網絡交換機通過光纖把數字報文傳送至數字式電能表，由數字式電能表計算出實負荷情況下的電能量》^。數字電能表計量的電能值》不僅可以反映被試電壓合併單元和電流合併單元的誤差，還可以反映數字電能表本身的計量誤差，因此，本實用新型提出的方法可以檢測電能計量二次迴路運行在實負荷工況下的整體誤差。同時，實負荷現場校驗裝置使用由電壓、電流聯合接線盒處得到的三相電壓、電流模擬量計算得出實際負荷的電能值，即標準電能值》?。數字式電能表的輸出脈衝被傳送到實負荷現場校驗裝置，並由實負荷現場校驗裝置把巧與進行比較，計算出電能計量二次迴路實負荷下的有功、無功計量誤差，完成對智能變電站帶電運行時電能計量二次迴路實負荷下的整體誤差檢測。誤差計算公式為:
【權利要求】
1.一種智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，其特徵在於，包括依次連接的數據採集電路、雙口 RAM、DSP處理器、單片機，所述雙口 RAM與信號處理電路連接，所述信號處理電路連接光電脈衝接收模塊；所述DSP處理器、單片機均與電源模塊連接；所述數據採集電路與智能變電站電能計量二次迴路的三相電壓聯合接線盒、三相電流聯合接線盒連接；所述光電脈衝接收模塊與智能變電站電能計量二次迴路的數字式電能表連接。
2.根據權利要求1所述的智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，其特徵在於，所述DSP處理器與外置存儲器連接。
3.根據權利要求1所述的智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，其特徵在於，所述單片機與鍵盤、液晶顯示器、印表機、USB接口、網絡接口連接。
4.根據權利要求1所述的智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，其特徵在於，所述單片機通過通訊接口與上位機連接。
5.根據權利要求1所述的智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，其特徵在於，所述DSP處理器型號為TMS320F2812。
6.根據權利要求1所述的智能變電站電能計量二次迴路實負荷誤差檢測裝置，其特徵在於，所述單片機型號為80C196。
【文檔編號】G01R35/04GK203433104SQ201320565363
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】徐先勇, 羅志坤, 歐朝龍, 張亮峰, 萬全, 陳福勝, 楊茂濤 申請人:國家電網公司, 國網湖南省電力公司電力科學研究院, 湖南省湘電試研技術有限公司