一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置及方法，能同时测量电压类和电流类电能质量指标，测量信号分别取自合并单元前端模拟电压和电流信号，精确获得谐波等电能质量指标，解决了数字式电能质量测量装置不能测高次谐波和传统模拟信号测量法中测量指标不全面的问题；电压测量模块与电流测量模块分别独立设置，电压测量模块和电流测量模块上分别设置有多个电压信号测量通道和电流信号测量通道，电压测量模块和电流测量模块均与高精度时钟无线同步模块电连接，电压信号测量通道和电流信号测量通道分别与电压测量屏和电流测量屏电连接，电压测量屏和电流测量屏均与合并单元电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置及方法
本专利技术一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置及方法，属于电能质量测量
，具体涉及智能变电站的电能质量精确测量方法。
技术介绍
智能变电站越来越普及，承担着电能的变换和传输任务。随着电力负荷越来越趋向于电力电子化，谐波等电能质量问题越来越突出。然而目前大多数智能变电站电压电流和信号采样频率为4kHz，采样频率不足，不满足谐波尤其是高次谐波等电能质量指标准确测量的要求。目前，智能变电站电能质量测试方法主要有以下几种：第一种方法是数字信号测量法。该方法采用数字式电能质量测试分析仪，采集智能变电站合并单元输出端的数字信号。由于合并单元数字信号采样频率为4kHz，且合并单元仪用互感器抗混叠滤波器的谐波传变特性影响，仅能准确测试到13次谐波。第二种方法是传统模拟信号测量法。该方法采用模拟式电能质量测试分析仪，信号取自合并单元输入前端的互感器的模拟信号。该方法测试结果准确，但受限于智能变电站现场电压汇控柜和电流汇控柜的安装位置，电压汇控柜和电流汇控柜是各自独立的，且位置相距较远，电压电流同时测量存在很大困难。第三种方法是谐波测量专用模数转化法。该方法利用高精度谐波测量专用就地模块，采集电压电流波形数据，然后计算谐波，该方法可以准确测量谐波，但增加了专用就地模块，增加了测量环节，专用就地模块和数字式测量装置通信协议变得复杂，同时增加了智能站现场谐波测试的难度和成本。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置及方法，能同时测量电压类和电流类电能质量指标，测量信号分别取自合并单元前端模拟电压和电流信号，精确获得谐波等电能质量指标，解决了数字式电能质量测量装置不能测高次谐波和传统模拟信号测量法中测量指标不全面的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置，包括电压测量模块、电流测量模块、电压信号测量通道、电流信号测量通道和高精度时钟无线同步模块，所述电压测量模块与电流测量模块分别独立设置，分别用于采集电压和电流的模拟波形采样信号，所述电压测量模块和电流测量模块分别固定设置在电压汇控柜和电流汇控柜内，且所述电压测量模块和电流测量模块上分别设置有多个电压信号测量通道和电流信号测量通道，所述电压测量模块和电流测量模块能对应的配置电压信号测量通道和电流信号测量通道的变比参数；所述电压测量模块和电流测量模块均与高精度时钟无线同步模块电连接，使电压测量模块装置和电流测量模块装置的时钟保持同步，确保获得的电压波形数据和电流波形数据同步；所述电压信号测量通道和电流信号测量通道分别与电压测量屏和电流测量屏电连接，所述电压测量屏和电流测量屏均与合并单元电连接，所述电压测量屏和电流测量屏和合并单元内均设置有安装有电能质量分析软件的控制模块，使得电能参数即能单独显示也能合并显示。所述电压测量模块与电流测量模块能单独独立测量，或组合使用。本专利技术涉及一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量方法，包括下述步骤：第一步，电压信号测量通道接入电压屏中测量对象的电压信号，电流信号测量通道接入电流屏中对应测量对象的电流信号，配置电压信号测量通道和电流信号测量通道的变比参数；第二步，配置高精度时钟无线同步模块，使电压测量模块装置和电流测量模块装置的时钟保持同步，保证获得的电压波形数据和电流波形数据同步；第三步，利用电压波形数据分析包括谐波电压、电压闪变在内的电压类的电能质量指标；利用电流波形数据分析包括谐波电流、不平衡电流在内的电流类电能质量指标；第四步，利用同步的电压波形数据和电流波形数据，进行叠加计算，分析谐波功率、无功等功率类电能质量指标。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术中电压信号测量通道接入电压屏中测量对象的电压信号，电流信号测量通道接入电流屏中对应测量对象的电流信号，配置电压信号测量通道和电流信号测量通道的变比参数，配置高精度时钟无线同步模块，使电压测量模块装置和电流测量模块装置的时钟保持同步，保证获得的电压波形数据和电流波形数据同步，利用电压波形数据分析谐波电压、电压闪变等电压类的电能质量指标；利用电流波形数据分析谐波电流、不平衡电流等电流类电能质量指标，利用同步的电压波形数据和电流波形数据，进行叠加计算，分析谐波功率、无功等功率类电能质量指标，本专利技术能同时测量电压类和电流类电能质量指标，测量信号分别取自合并单元前端模拟电压和电流信号，精确获得谐波等电能质量指标，解决了数字式电能质量测量装置不能测高次谐波和传统模拟信号测量法中测量指标不全面的问题。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中电压测量模块和电流测量模块组合连接示意图。图中：1为电压测量模块、2为电流测量模块、3为电压信号测量通道、4为电流信号测量通道、5为高精度时钟无线同步模块、6为电压测量屏、7为电流测量屏、8为合并单元。具体实施方式如图1、图2所示，本专利技术一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置包括：电压测量模块1、电流测量模块2、电压测量模块1上有电压信号测量通道3、电流测量模块2上有电流信号测量通道4、电压测量模块1和电流测量模块2上各自有高精度时钟无线同步模块5。电压测量模块1与电流测量模块2分别为独立装置，分别采集电压和电流的模拟波形采样信号，可进行独立测量，也可以灵活组合使用。本专利技术涉及一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量方法，包括下述步骤：第一步：电压信号测量通道3接入电压汇控柜内电压模拟信号，电流信号测量通道4接入电流汇控柜内对应的电流模拟信号，配置电压信号测量通道3和电流信号测量通道4的变比参数；第二步：配置高精度时钟无线同步模块5，使电压测量模块装置1和电流测量模块装置2的时钟保持同步，保证获得的电压波形数据和电流波形数据同步；第三步：利用电压波形数据分析电压偏差、谐波电压、电压闪变等电压类的电能质量指标；利用电流波形数据分析谐波电流、不平衡电流等电流类电能质量指标；第四步：开发或利用电压、电流数据综合分析软件，如PQViewer软件，利用同步的电压波形数据和电流波形数据，进行叠加计算，分析谐波功率、无功等功率类电能质量指标。上面结合附图对本专利技术的实施例作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置，其特征在于，包括电压测量模块（1）、电流测量模块（2）、电压信号测量通道（3）、电流信号测量通道（4）和高精度时钟无线同步模块（5），所述电压测量模块（1）与电流测量模块（2）分别独立设置，分别用于采集电压和电流的模拟波形采样信号，所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）分别固定设置在电压汇控柜和电流汇控柜内，且所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）上分别设置有多个电压信号测量通道（3）和电流信号测量通道（4），所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）能对应的配置电压信号测量通道（3）和电流信号测量通道（4）的变比参数；所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）均与高精度时钟无线同步模块（5）电连接，使电压测量模块装置（1）和电流测量模块装置（2）的时钟保持同步，确保获得的电压波形数据和电流波形数据同步；所述电压信号测量通道（3）和电流信号测量通道（4）分别与电压测量屏（6）和电流测量屏（7）电连接，所述电压测量屏（6）和电流测量屏（7）均与合并单元（8）电连接，所述电压测量屏（6）和电流测量屏（7）和合并单元（8）内均设置有安装有电能质量分析软件的控制模块，使得电能参数即能单独显示也能合并显示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于智能变电站的电压电流分体式的电能质量测量装置，其特征在于，包括电压测量模块（1）、电流测量模块（2）、电压信号测量通道（3）、电流信号测量通道（4）和高精度时钟无线同步模块（5），所述电压测量模块（1）与电流测量模块（2）分别独立设置，分别用于采集电压和电流的模拟波形采样信号，所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）分别固定设置在电压汇控柜和电流汇控柜内，且所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）上分别设置有多个电压信号测量通道（3）和电流信号测量通道（4），所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）能对应的配置电压信号测量通道（3）和电流信号测量通道（4）的变比参数；所述电压测量模块（1）和电流测量模块（2）均与高精度时钟无线同步模块（5）电连接，使电压测量模块装置（1）和电流测量模块装置（2）的时钟保持同步，确保获得的电压波形数据和电流波形数据同步；所述电压信号测量通道（3）和电流信号测量通道（4）分别与电压测量屏（6）和电流测量屏（7）电连接，所述电压测量屏（6）和电流测量屏（7）均与合并单元（8）电连接，所述电压测量屏（6）和电流测量屏（7）和合并单元（8）内均...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜文，刘翼肇，常潇，张世锋，王金浩，张敏，李慧蓬，樊瑞，雷达，高乐，宋述勇，胡多，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14