一种高压互感器群运行状态实时采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压互感器群运行状态实时采集系统，包括同步模块、采集模块、合并模块、输出模块；同步模块包含北斗/GPS接收模块和同步控制核心模块；同步模块接收北斗/GPS信号并提供PPS脉冲以及提供授时信号，同时支持多个采集系统间的实时同步采集；采集模块实现对多组互感器二次输出电气模拟信号的A/D采样和特征量提取；合并模块将多通道的特征量提取结果合并，并从北斗/GPS授时信号中提取绝对时间；输出模块用于向本地终端和远程终端传输采集结果，结果可用于对互感器群体运行误差的实时评估。本发明专利技术实现电力网络中多组互感器运行状态数据的同步高精度实时采集，为互感器群体运行误差的评估提供数据基础。

A Real-time Data Acquisition System for High Voltage Transformers

The invention discloses a real-time acquisition system for operation status of high voltage transformer group, including synchronization module, acquisition module, merging module and output module; synchronization module includes Beidou/GPS receiving module and synchronization control core module; synchronization module receives Beidou/GPS signal, provides PPS pulse and timing signal, and supports real-time synchronization acquisition among multiple acquisition systems; The acquisition module realizes the A/D sampling and feature extraction of the secondary output electrical analog signals of multi-group transformers; the merging module merges the multi-channel feature extraction results and extracts the absolute time from Beidou/GPS timing signals; the output module transmits the acquisition results to local and remote terminals, and the results can be used for real-time evaluation of the operation errors of the group of transformers. The invention realizes synchronous high precision real-time acquisition of multi-group transformer operation status data in power network, and provides data basis for the evaluation of group operation errors of transformers.

【技术实现步骤摘要】
一种高压互感器群运行状态实时采集系统
本专利技术涉及一种高压互感器群的实时采集系统，具体涉及一种高压互感器群运行状态实时采集系统。
技术介绍
高压互感器群用来测量电力系统的大电流和高电压，为电网提供最基础也是最重要的量测数据。电力互感器被视为电力系统的“眼睛”和“耳朵”，电力互感器数量众多，据不完全统计，2015年全国电网仅220kV及以上电压等级电力互感器数量就超过20万台，110kV及以上电压等级超过100万台。随着我国智能电网建设的推进，电子式互感器、数字化合并单元等新型传感技术和数据传输技术已逐步推广，与传统的电力互感器CT和PT相比，新技术的测量误差更不稳定、变化规律更加复杂，跟踪其运行误差变得更为必要和急迫。据多年现场运行经验，互感器在运行过程中可能存在超差情况，直接影响到电能计量的准确性，从而影响到电量交易的公平与准确，严重情况甚至会威胁电网安全运行；监测互感器群体运行误差是保证互感器准确度、维护电力系统稳定运行的有效措施。现有误差检测方法中，通常以周期性停电校验对高压状态下运行的互感器进行检定，但是该种方法存在停电影响电网运行、无法准确检测实际运行误差、检定工作量巨大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于包括同步模块、采集模块、合并模块、输出模块；同步模块包含北斗/GPS接收模块和同步控制核心模块；所述同步模块接收北斗/GPS信号为采集模块的多通道提供PPS脉冲以及为数据合并模块提供授时信号，同时支持多个采集系统间的实时同步采集；所述采集模块基于A/D+FPGA+DSP架构实现对多组互感器二次输出电气模拟信号的A/D采样和特征量提取；所述合并模块将多通道的特征量提取结果合并，并从北斗/GPS授时信号中提取绝对时间，为合并后的多组特征量结果添加时标；所述输出模块用于向本地终端和远程终端传输采集结果，结果可用于对互感器群体运行误差的实时评估。

【技术特征摘要】
1.一种高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于包括同步模块、采集模块、合并模块、输出模块；同步模块包含北斗/GPS接收模块和同步控制核心模块；所述同步模块接收北斗/GPS信号为采集模块的多通道提供PPS脉冲以及为数据合并模块提供授时信号，同时支持多个采集系统间的实时同步采集；所述采集模块基于A/D+FPGA+DSP架构实现对多组互感器二次输出电气模拟信号的A/D采样和特征量提取；所述合并模块将多通道的特征量提取结果合并，并从北斗/GPS授时信号中提取绝对时间，为合并后的多组特征量结果添加时标；所述输出模块用于向本地终端和远程终端传输采集结果，结果可用于对互感器群体运行误差的实时评估。2.根据权利要求1所述的高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于，所述北斗/GPS接收模块具有卫星信号接收天线和卫星信号处理模块，卫星信号接收天线支持北斗/GPS信号的双模接收；卫星信号处理模块将北斗/GPS信号处理，输出PPS秒脉冲信号和含有绝对时间信息的串口信号。3.根据权利要求1所述的高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于，所述同步控制核心模块基于FPGA实现，接收PPS秒脉冲信号，并同步输出6路PPS秒脉冲信号供采集模块同步使用。4.根据权利要求1所述的高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于，所述采集模块分为电压采集模块和电流采集模块，电压采集模块和电流采集模块皆可实现对6通道电压或电流信号的采集和处理，实现对36通道6组三相互感器运行状态的实时同步采集。5.根据权利要求4所述的高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于，所述电压采集模块能实现电压变换、电压采集和电压特征量提取；电压变换通过高精度小型PT将二次输出的额定电压转换成小于额定电压的小电压，电压采集模块以同步模块输出的PPS秒脉冲为采集触发，以设定的采集频率实现电压信号的模数转换，电压特征量提取通过高精度浮点DSP实现对电压采样值序列特征值的提取，能够提取信号的基波、三次谐波、五次谐波频率、幅值、相位，并根据三相结果计算电压的零序和负序不平衡度，最后将特定的结果以特定帧格式以串口形式输出到合并模块。6.根据权利要求4所述的高压互感器群运行状态实时采集系统，其特征在于，所述电流采集模块实现电流变换、电流采集和电流特征量提取，电流变换通过高精度小型CT将二次输出的额定电流转换成小于额定电流的小电流，电流采集先以高精度采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淞珲，王毓琦，刘涛，张仲耀，杨剑，向鑫，郭腾炫，于丹文，孙凯，曲效武，郑磊，岳巍，谭业奎，张长骁，陈子鉴，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37