一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统及评价方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于实功率环境的计量用电流互感器运行质量测试系统及评价方法，首先，将计量用电流互感器接入电网，通过高速录波技术获得大量现场工况波形。而后，利用控制器，信号发生器，程控电压源以及程控电子负载，搭建电流互感器运行误差的实功率测试平台，从而复现之前所录的实际工况下波形。将复现波形作为实验用电流互感器和高两个准确度等级电流互感器的一次侧输入，并记录二者二次侧输出，测量其运行误差。最后，对所用的测试波形进行分解、整理，得到电流互感器运行误差测试波形库。本发明专利技术具有贴近现场实际工况，实用性广，准确度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统及评价方法
本专利技术涉及电气测量元件的信号采集和应用
，特别涉及一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统及评价方法。
技术介绍
近年来，电网结构性变化显著，随着智能电网、分布式电源、新能源、微网等新的电网环节的不断建设和衍化，电力系统的负荷结构呈现出了传统负荷为主，其他高技术性负荷占有份额不断增加的局面。而随着半导体负载应用的不断增加，比如各种开关电源、变频电源、调速器、LED照明、大功率逆变器等等，使得电网的负载特性变得复杂，对电网以及计量回路中相关设备的影响，变得越来越复杂。目前针对计量用低压电流互感器来说，对于其误差测试主要采用两种方法。第一种是对其电磁特性进行物理场仿真，而后利用合成的电压、电流波形进行测试。由于其在有其他电磁环境影响时内部电磁特性十分复杂，很难实现数学建模。另一种测试方法则是在实验室环境内，采用小电压、大电流或者小电流，大电压的测试方法分别输出的虚功率方式进行模拟。囿于技术的局限性，很难完全真实复现现场复杂的工况，通常都是利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，包括现场工况测量平台，现场工况测量平台的输出端连接电流互感器运行误差的实功率测试平台，现场工况测量平台用于实现电流互感器运行误差测试波形库。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，包括现场工况测量平台，现场工况测量平台的输出端连接电流互感器运行误差的实功率测试平台，现场工况测量平台用于实现电流互感器运行误差测试波形库。


2.根据权利要求1所述的一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，所述现场工况测量平台包括电力监测仪和电流互感器，电流互感器接入电网，利用电力监测仪对现场工况波形进行录波，并得到波形的.csv文件，用于输出给电流互感器运行误差实功率测试平台；
所述电流互感器运行误差实功率测试平台包含嵌入式控制器，嵌入式控制器用于接收电力监测仪所录波形，通过.csv文件导入嵌入式控制器，嵌入式控制器通过编写的驱动程序可以驱动两个高速信号发生器，使得信号发生器产生相应的模拟信号，用产生的模拟信号控制程控电压源和程控电子负载，将程控电压源输出侧和电子负载用电缆连接，作为实验用电流互感器和高两个准确度等级电流互感器的一次侧输入，并将程控电压源通过GPIB接口与嵌入式控制器双向通讯，将程控电子负载通过Modbus接口与嵌入式控制器双向通讯，得以观察并记录实时波形。


3.根据权利要求1所述的一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，所述电流互感器运行误差测试波形库包含若干个运行误差测试子集，测试子集用于反映出常见的各类典型工况。


4.根据权利要求3所述的一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，所述的运行误差测试子集包含：
1)现场工况测量平台所得到的电压、电流波形文件；
2)现场工况录波文件转换后，可用于驱动信号源的电压、电流波形文件；
3)电流互感器运行误差的实功率测试平台所复现出的现场工况电压、电流波形文件；
4)记录实验用电流互感器，以及高两个准确度等级电流互感器二次侧感应出电流波形文件；
5)此次运行误差测试所使用的实验用电流互感器以及高两个准确度等级电流互感器型号；
6)此次运行误差测试所得到的比差和角差。


5.根据权利要求3所述的一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，所述的运行误差测试波形库，在搭建的电流互感器运行误差的实功率测试平台上，将波形库中波形文件作为输入，对待检验电流互感器进行误差测试，模拟其在实际运行时误差的大小，通过其运行误差大小，从而评价其实际工况下运行质量。


6.根据权利要求2所述的一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统，其特征在于，所述的电流互感器为计量用低压电流互感器。


7.基于权利要求1所述一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统的方法，其特征在于，包括以下两部分；
步骤一：预实验，获取电流互感器运行误差测试波形库；
首先，在现场工况测量平台中，通过高速录波技术大量获得现场工况波形，然后，在实验室搭建电流互感器运行误差实功率测试平台，对工况波形进行复现，作为实验用电流互感器的测试输入，从而模拟其在不同工况下产生的运行误差，而后，在实验中对所用波形进行分解、整理，形成电流互感器运行误差测试波形库；
步骤二：现场应用，利用第一部分获得的波形库为待检验电流互感器提供误差检测；
首先，将第一部分所得到的电流互感器运行误差测试波形库中的.csv波形文件导出，然后，将.csv波形文件作为输入，导入电流互感器运行误差实功率测试平台，即可模拟待检验电流互感器在现场工况下的运行误差，此外，还可测量出当电流互感器二次侧因一次侧受到谐波等干扰时而产生的扰动，从而，在实际应用时，可以通过补偿来有效提高用户使用电流互感器时的精度。


8.根据权利要求7所述的一种基于实功率环境的计量用低压电流互感器运行质量测试系统的方法，其特征在于，所述方法具体为：
步骤1：
将电流互感器接入工况电网，在配套使用的录波软件中配置录波环境，并用电力监测仪，给出多种典型工况，利用高速录波技术进行录波，得到电流互感器在实际运行环境下的典型工况波形以及特征信号的数据；
步骤2：
对于步骤1中所得到的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨姝楠，员鹏宇，胡红利，曹祎，陈海宾，俞磊，朱铮，李蕊，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31