一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统及方法技术方案

技术编号:13118327 阅读:70 留言:0更新日期:2016-04-06 08:58
本发明专利技术公开了一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统,包括一次设备、二次设备、处理器DSP,所述二次设备包括电子式电压互感器、电子式电流互感器、A/D采集电路、合并单元装置,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输入端分别与所述一次设备的输出端相连接,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输出端分别与所述A/D采集电路的输入端相连接,所述A/D采集电路的输出端与所述合并单元装置的输入端相连接,所述合并单元装置的输出端与所述处理器DSP的输入端相连接。本发明专利技术还提出一种基于智能变电站的高精度电压工频测量方法,实现了智能变电站智能的采样信号SV的工频测量和校正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统及方法,属于电工

技术介绍
在电力系统中,电压频率是反映电网运行状态的重要指标之一,通常通过测量相应二次电压小信号的频率予以获取。在智能变电站中,则具体为计算测量相应合并单元输出的IEC61850-9-2报文中相应通道的工频量值。以往国内应用较多、基于过零点的时域测量方法,由于当前信号的离散化而不再适用;应用广泛、基于傅里叶变换的频域计算方法,由于FFT的截断及栅栏效应而导致相关频率值的测量精度不高。此外至少4K采样、十多个通道并行的海量数据也给智能变电站高精度电压工频的快速测量带来很大困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷,解决上述技术问题,提出一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统及方法,通过SV采样信号的相位信息来对工频进行测量和校正。本专利技术采用如下技术方案:一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统,其特征在于,包括一次设备、二次设备、处理器DSP,所述一次设备与所述二次设备相连接,所述二次设备与所述处理器DSP相连接;所述二次设备包括电子式电压互感器、电子式电流互感器、A/D采集电路、合并单元装置,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输入端分别与所述一次设备的输出端相连接,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输出端分别与所述A/D采集电路的输入端相连接,所述A/D采集电路的输出端与所述合并单元装置的输入端相连接,所述合并单元装置的输出端与所述处理器DSP的输入端相连接。本专利技术还提出一种基于智能变电站的高精度电压工频测量方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤SS1通道提取,具体包括:步骤SS11设定采样函数为X0(k);步骤SS12每秒采样点数为4000,SV信号的频率为50Hz,函数抽样相当乘一个矩形窗函数Rect(),截取4000点采样函数为X1(k)=X0(k)*Rect(0,3999);步骤SS2信号调理,具体包括:步骤SS21对所述步骤SS1获得的采样函数X1(k)进行进一步采样,所述采样函数X1(k)乘矩形窗函数Rect(0,767),即X2(k)=X1(k)*Rect(0,767)=X0(k)*Rect(0,3999)*Rect(0,767)=X0(k)*Coef1其中,Coef1表示为常数量;步骤SS22对所述步骤SS21获得的采样函数X2(k)进行进一步处理,所述采样函数X2(k)乘汉宁窗函数Hanning(),即X3(k)=X2(k)*Hanning()=X0(k)*Coef1*Hanning()=X0(k)*Coef2其中,Coef2表示为常数量;步骤SS3工频计算,具体包括:步骤SS31对所述步骤SS2获得的采样函数X3(k)进行分段截取,所述采样函数X3(k)乘矩形窗函数Rect(),即X4(k)=X3(k)*Rect(0,511);X5(k)=X3(k)*Rect(256,767);步骤SS32对所述步骤SS31获得的采样函数X4(k)和X5(k)分别进行叠加处理,即X6(k1)=X4(k1)+X4(511-k1)(0<=k1<=255);X7(k2)=X5(k2)+X5(767-k2)(256<=k2<=512);步骤SS33分别对步骤SS32获得的采样函数X6(k1)和X7(k2)进行FFT快速傅氏变换运算,即Z8(f)=FFT{X6(k1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统,其特征在于,包括一次设备、二次设备、处理器DSP,所述一次设备与所述二次设备相连接,所述二次设备与所述处理器DSP相连接;所述二次设备包括电子式电压互感器、电子式电流互感器、A/D采集电路、合并单元装置,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输入端分别与所述一次设备的输出端相连接,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输出端分别与所述A/D采集电路的输入端相连接,所述A/D采集电路的输出端与所述合并单元装置的输入端相连接,所述合并单元装置的输出端与所述处理器DSP的输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能变电站的高精度电压工频测量系统,其特征在
于,包括一次设备、二次设备、处理器DSP,所述一次设备与所述二
次设备相连接,所述二次设备与所述处理器DSP相连接;所述二次
设备包括电子式电压互感器、电子式电流互感器、A/D采集电路、合
并单元装置,所述电子式电压互感器与所述电子式电流互感器的输入
端分别与所述一次设备的输出端相连接,所述电子式电压互感器与所
述电子式电流互感器的输出端分别与所述A/D采集电路的输入端相
连接,所述A/D采集电路的输出端与所述合并单元装置的输入端相
连接,所述合并单元装置的输出端与所述处理器DSP的输入端相连
接。
2.一种采用权利要求1所述的基于智能变电站的高精度电压工
频测量系统的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤SS1通道提取,具体包括:
步骤SS11设定采样函数为X0(k);
步骤SS12每秒采样点数为4000,SV信号的频率为50Hz,
函数抽样相当乘一个矩形窗函数Rect(),截取4000点采样函数
为X1(k)=X0(k)*Rect(0,3999);
步骤SS2信号调理,具体包括:
步骤SS21对所述步骤SS1获得的采样函数X1(k)进行进一步
采样,所述采样函数X1(k)乘矩形窗函数Rect(0,767),即

【专利技术属性】
技术研发人员:赵双双陈铭明杨世海卢树峰徐敏锐李志新陈刚戴太文陈晶
申请(专利权)人:江苏省电力公司电力科学研究院国家电网公司福建亿榕信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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