基于宽频测量装置的电能治理系统及低频分量提取方法制造方法及图纸

本申请涉及一种基于宽频测量装置的电能治理系统及低频分量提取方法。其中，电能治理系统包括调度主站和多个变电站厂站，变电站厂站包括宽频测量装置，宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；数据处理模组用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行低频分量提取，并将低频分量提取的结果发送至调度主站；调度主站用于接收各变电站厂站发送的低频分量提取的结果，并根据低频分量提取的结果对电网进行治理。在变电站厂站实现了信号的采集、低频分量提取等功能，节约硬件带宽成本，缓解了调度主站的计算压力，提高对低频振荡的监测与治理效果。

【技术实现步骤摘要】
基于宽频测量装置的电能治理系统及低频分量提取方法
本申请涉及电能质量测量
，特别是涉及一种电能治理系统及低频分量提取方法。
技术介绍
随着分布式发电以及智能电网技术的发展，在电力系统发电、输电、用电等各个环节均出现了大量的新型电力电子设备，如换流器、逆变器等，这些新型电力电子设备的大规模投入运行导致低频振荡干扰的现象愈演愈烈，而低频振荡会影响电力设备的稳定运行，所以监测电网中的低频振荡信号并加以治理是电力部门的重要任务之一。在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统监测治理手段存在效率低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高监测效率的基于宽频测量装置的电能治理系统及低频分量提取方法。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种电能治理系统，包括调度主站和多个变电站厂站，变电站厂站包括宽频测量装置，宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；数据处理模组用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行低频分量提取，并将低频分量提取的结果发送至调度主站；调度主站用于接收各变电站厂站发送的低频分量提取的结果，并根据低频分量提取的结果对电网进行治理。一方面，本专利技术提供了一种变电站厂站，应用于电能治理系统，电能治理系统包括调度主站，变电站厂站包括宽频测量装置，宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；数据处理模组用于获取宽频电信号，且对宽频电信号进行低频分量提取，并将低频分量提取的结果发送至调度主站；低频分量提取的结果用于指示调度主站对电网进行治理。在其中一个实施例中，数据处理模组包括DSP模块以及CPU模块；DSP模块用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行低频分量提取；CPU模块用于获取低频分量提取的结果，并将低频分量提取的结果发送至调度主站。在其中一个实施例中，DSP模块至少包括第一DSP模块、第二DSP模块以及第三DSP模块；第一DSP模块用于获取宽频电信号，并根据选带傅里叶算法，对宽频电信号进行间谐波提取；第二DSP模块用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行谐波提取；第三DSP模块用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行低频分量提取；CPU模块还用于获取谐波提取的结果以及低频分量提取的结果，并将谐波提取的结果以及低频分量提取的结果发送给调度主站。在其中一个实施例中，宽频测量装置还包括低通滤波模块；低通滤波模块用于对宽频电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波信号；第三DSP模块还用于获取低通滤波信号，并对低通滤波信号进行低通滤波提取。在其中一个实施例中，数据处理模组还包括用于连接DSP模块与CPU模块的CAN总线。在其中一个实施例中，CPU模块还包括通信接口；通信接口用于将低频分量提取的结果发送到所属调度主站。一方面，本专利技术实施例还提供了一种低频分量提取方法，应用于上述任一项的变电站厂站，方法包括步骤：获取电网中的宽频电信号；对宽频电信号进行低频分量提取；将低频分量提取的结果发送给调度主站。在其中一个实施例中，低频分量包括幅值、频率、阻尼系数和初相角；对宽频电信号进行低频分量提取的步骤包括：对宽频电信号进行数字化处理，得到宽频数字电信号；采用低通滤波滤除宽频数字电信号中的干扰噪声，得到低通滤波信号；基于低频滤波信号建立离散线性预测模型；寻找离散线性预测模型的特征根；根据特征根确定每一种模型对应的幅值、频率、阻尼系数和初相角。一方面，本专利技术实施例提供了一种低频分量提取装置，应用于上述任一项的变电站厂站，装置包括：数据获取模块，用于获取电网中的宽频电信号；数据处理模块，用于对宽频电信号进行低频分量提取；通信模块，用于将低频分量提取的结果发送给调度主站。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：上述电能治理系统，在变电站厂站实现了信号的采集、低频分量提取等功能，变电站厂站承担了传统调度主站低频分量提取计算的任务，再将低频分量提取的结果发送给调度主站，大大减少了变电站厂站与调度主站之间传输的数据量，既节约硬件带宽成本，又缓解了调度主站的计算压力，提高对低频振荡的监测与治理效果。附图说明通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。图1为一个实施例中电能治理系统的第一示意性结构框图；图2为一个实施例中数据处理模组的第一示意性结构框图；图3为一个实施例中数据处理模组的第二示意性结构框图；图4为一个实施例中低频分量提取方法的流程示意图；图5为一个实施例中对宽频电信号进行低频分量提取的步骤的流程示意图；图6为一个实施例中低频分量提取装置的结构框图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。目前，调度主站面临计算压力过大、低频振荡信号监控与治理的效果不好的问题，经专利技术人研究发现，出现这种问题的原因在于，电网是复杂的系统，为了保证电网安全、经济的运行，调度主站除了关注低频振荡治理以外，还要对谐波干扰、低频振荡、次同步振荡、超同步振荡、有功无功平衡等问题进行计算与分析，以分析与计算的结果为根据向变电站厂站发出指令作出相应的动作去应对上述干扰、振荡等现象。传统变电站厂站一般负责采集调度主站所需的电网中实时的电压或电流数据，并接受调度主站的调度进行设备的动作。在这种模式下，若想实现快速将变电站采集到的实时电流、电压数据传输到调度主站，需要较大硬件带宽成本。此外，调度主站需要运算的项目众多，处理的数据量又十分庞大，以目前调度主站的计算能力，很难保证对电网中的各类问题作出及时的反应。可以理解，调度主站可通过硬件服务器等完成上述计算与分析工作，也可通过云服务器实现。而本申请提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于宽频测量装置的电能治理系统，其特征在于，包括调度主站和多个变电站厂站，所述变电站厂站包括宽频测量装置，所述宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；/n所述宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；/n所述数据处理模组用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行低频分量提取，并将所述低频分量提取的结果发送至所述调度主站；/n所述调度主站用于接收各所述变电站厂站发送的所述低频分量提取的结果，并根据所述低频分量提取的结果对电网进行治理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于宽频测量装置的电能治理系统，其特征在于，包括调度主站和多个变电站厂站，所述变电站厂站包括宽频测量装置，所述宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；
所述宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；
所述数据处理模组用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行低频分量提取，并将所述低频分量提取的结果发送至所述调度主站；
所述调度主站用于接收各所述变电站厂站发送的所述低频分量提取的结果，并根据所述低频分量提取的结果对电网进行治理。


2.一种变电站厂站，其特征在于，应用于电能治理系统，所述电能治理系统包括调度主站，所述变电站厂站包括宽频测量装置，所述宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；
所述宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；
所述数据处理模组用于获取所述宽频电信号，且对所述宽频电信号进行低频分量提取，并将所述低频分量提取的结果发送至所述调度主站；所述低频分量提取的结果用于指示所述调度主站对电网进行治理。


3.根据权利要求2所述的变电站厂站，其特征在于，所述数据处理模组包括DSP模块以及CPU模块；
所述DSP模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行低频分量提取；
所述CPU模块用于获取所述低频分量提取的结果，并将所述低频分量提取的结果发送至所述调度主站。


4.根据权利要求3所述的变电站厂站，其特征在于，所述DSP模块至少包括第一DSP模块、第二DSP模块以及第三DSP模块；
所述第一DSP模块用于获取所述宽频电信号，并根据选带傅里叶算法，对所述宽频电信号进行间谐波提取；
所述第二DSP模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行谐波提取；
所述第三DSP模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行低频分量提取；
所述CPU模块还用于获取谐波提取的结果以及低频分量提...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智欢，刘淼，刘恺，刘威葳，陈衍恒，赵泽，伍兆恒，
申请(专利权)人：广州兆和电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44