一種電力系統擾動源定位系統的製作方法

2023-05-28 04:26:11 2

專利名稱：一種電力系統擾動源定位系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種擾動源定位系統，尤其涉及一種電力系統擾動源定位系統。
背景技術：
大到系統故障或重負荷切換，小到電力負荷的變化，這些事件都會給電力系統造成擾動。擾動可以從擾動源順著電網傳播到很遠的地方，進而影響到很大區域範圍內的電力用戶。過去的研究工作主要通過開發協議和系統，通過測量擾動來對擾動進行診斷。很少有關於擾動源定位方面的工作被報導出來。隨著電力行業的重組，電力公司越來越傾向於量化電能質量方面的責任，而擾動是電力系統最為關心的電能質量問題之一。因此，研究擾動源的定位方法近年來日益受到關注。儘管許多學者從事該方面的研究，但至今為止仍然沒有一種可靠且技術健全的擾動源定位系統。此外還有文獻提出通過觀察發現電壓和電流比值曲線的斜率根據擾動源的位置呈現相反的符號，進而提出通過觀察上述斜率的符號來確定擾動源的位置，這仍然是一種基於經驗的方法，難以評估其適用範圍。

實用新型內容本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種電力系統擾動源定位系統，它具有精確定位電力系統中擾動源的優點。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種電力系統擾動源定位系統，它包括供電系統和用戶系統，供電系統與用戶系統連接，在供電系統與用戶系統各連接點處分別安裝相應的擾動源監測器，各擾動源監測器與單片機連接，單片機與雲計算伺服器連接。
所述擾動源監測器為電能質量表或數字電錶。擾動源監測器採集含有擾動的電壓、電流波形，擾動源監測器將採集的數據上傳給單片機，單片機將處理後的數據上傳至雲計算伺服器，實現數據共享。以供電系統側為上遊，以用戶系統側為下遊；供電系統與用戶系統連接點因擾動產生的電壓和電流變化分別為AV和ΛΙ，其等效阻抗為Ze= Δν/ΔΙ0如果擾動發生在供電系統側，Ze就是用戶側的等效阻抗；如果擾動發生在用戶側，Ze就是供電系統側等效阻抗的負值，通過檢驗\實部的符號即可確定擾動源的方向。所述擾動源監測器對擾動發生前後採集到的電壓、電流數據在每個周波內分別進行傅立葉分解，用擾動發生後某一周波的基波正序電壓與擾動發生前某一周波的基波正序電壓相減得到△ V，用擾動發生後某一周波的基波正序電流與擾動發生前某一周波的基波正序電流相減得到Λ I，用AV除以Λ I得到等效阻抗ze。本實用新型的有益效果:本實用新型無論對於線性還是非線性系統，一旦有擾動發生，僅通過對供電系統與用戶間某一點採集到的電壓和電流數據進行簡單分析，就可以準確判斷出擾動源發生的位置，本實用新型能夠為產生該擾動源責任方的判定提供依據。
圖1為本實用新型的系統框圖；圖2為本實用新型的等效電路圖。其中，1.供電系統，2.擾動源監測器，3.用戶系統，4.雲計算伺服器，5.單片機。
具體實施方式

以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，一種電力系統擾動源定位系統，它包括供電系統I和用戶系統3，供電系統I與用戶系統3連接，在供電系統I與用戶系統3連接點處安裝擾動源監測器2，各擾動源監測器2與單片機5連接，單片機5與雲計算伺服器4連接，擾動源監測器2為電能質量表或數字電錶。如圖2所示，擾動源監測器2在M點捕捉含有擾動的電壓、電流波形，以用來判斷擾動是來自上遊還是下遊。具體實施時，M點位於供電系統I和用戶系統3的分界點處。Zu和Eu是上遊(即供電系統偵D等效阻抗和電源，Zd和Ed是下遊(即用戶側)等效阻抗和電源。M點是測量點，在該處測量電壓、電流波形。擾動發生前M點處滿足下式:V = Eu-1Zu(I)當M點下遊即用戶側有擾動發生時，M點處的電壓和電流變為V+Λ V和I+Λ I，其中AV和ΛΙ分別為因用戶側發生擾動而導致的M點電壓和電流的變化。如果假設在擾動發生期間供電側參數Zu和Eu保持不變，可得如下方程:V+AV = Eu-(I+Δ DZu(2)(I)式與⑵式相減，即可得到非擾動側(即供電系統I偵彳)等效阻抗:
權利要求1.一種電力系統擾動源定位系統，其特徵是，它包括供電系統和用戶系統，供電系統與用戶系統連接，在供電系統與用戶系統各連接點處分別安裝相應的擾動源監測器，各擾動源監測器與單片機連接，單片機與雲計算伺服器連接。
2.如權利要求1所述一種電力系統擾動源定位系統，其特徵是，所述擾動源監測器為電能質量表或數字電錶。
專利摘要本實用新型公開了一種電力系統擾動源定位系統，它包括供電系統和用戶系統，供電系統與用戶系統連接，在供電系統與用戶系統連接點處安裝擾動源監測器，各擾動源監測器與單片機連接，單片機與雲計算伺服器連接，所述擾動源監測器為電能質量表或數字電錶。本實用新型無論對於線性還是非線性系統，一旦有擾動發生，僅通過對供電系統與用戶間某一點採集到的電壓和電流數據進行簡單分析，就可以準確判斷出擾動源發生的位置，本實用新型能夠為產生該擾動源責任方的判定提供依據。
文檔編號G01R31/08GK202994958SQ20132001645
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者麻常輝, 張磊, 張國輝, 蔣哲, 武乃虎 申請人:山東電力集團公司電力科學研究院, 國家電網公司