输电线路电气参数在线采集处理系统和方法及其映射表获得方法技术方案

本发明专利技术涉及一种输电线路电气参数在线采集处理系统和方法,同时还涉及该系统中的映射表获得方法，属于测量电变量技术领域。该系统由分置于输电线路两端变电站的两套便携同步采集处理仪构成,便携同步采集处理仪包括采集单元、FPGA模块、网络报文模块、通信模块和数据处理单元，采集单元包含AD采样控制芯片、电压传感器、校时模块、电流钳、电压接线夹、校时信号线和航空插头，AD采样控制芯片的采样频率是每周波至少4000采样点，数据处理单元预存有用于对采集的三相电流和电压的矢量值进行幅值修正和相位修正的映射表；该映射表通过实验方法获取。使用该系统和映射表可对输电线路两端采集的电压电流矢量值的幅值和相位进行修正，计算修正后的电压电流矢量值即可得到输电线路的阻抗和导纳等电气参数。路的阻抗和导纳等电气参数。路的阻抗和导纳等电气参数。

【技术实现步骤摘要】
输电线路电气参数在线采集处理系统和方法及其映射表获得方法


[0001]本专利技术涉及一种对输电线路电气参数在线采集处理系统及方法，尤其是对输电线路的两端同一时刻的三相电压和三相电流的进行测量采样后经处理计算得到输电线路实时电阻、阻抗等线路参数的系统及其利用该系统对输电线路电气参数进行在线采集处理的方法，还涉及该系统及方法中的系数和偏移值的实验获取方法，属于测量电变量


技术介绍

[0002]电网物理复杂性的迅速上升使得电网安全稳定运行面临严峻挑战。随着电网规模越来越大，网络结构越来越复杂，调度运行人员对电网特性的把握也越来越依赖于基于电网模型的实时监测分析。准确的电网参数是形成准确的电网模型，进而进行状态估计、潮流计算、网损分析、故障分析和继电保护整定计算等电力系统计算的基础。因此精确获得电网中输电线路的实时参数，对电网的安全稳定运行具有重大意义。
[0003]目前所知的现有变电站采集电网中输电线路的电气参数方法主要有：稳态采集、动态采集、暂态采集、保护数据采集和电量数据采集，涉及的装置有测控装置、相量测量装置、故障录波、保护装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路电气参数在线采集处理系统，其特征在于：主要由分置于所述输电线路两端变电站的两套相同的便携同步采集处理仪构成,所述便携同步采集处理仪包括采集单元、FPGA模块、网络报文模块、通信模块、数据处理单元和便携机箱，所述FPGA模块、网络报文模块、通信模块和数据处理单元设置于便携机箱内，所述采集单元包含AD采样控制芯片、电压传感器、校时模块、电流钳、电压接线夹、校时信号线和航空插头，所述AD采样控制芯片、电压传感器和校时模块设置于所述便携机箱内并通过所述航空插头分别与置于所述便携机箱外的所述电流钳、电压接线夹和校时信号线进行连接；所述电压传感器、AD采样控制芯片、校时模块、FPGA模块、数据处理单元和通信模块之间彼此形成电信号连接；所述采集单元、网络报文模块和数据处理单元之间通过网线连接；所述通信模块用于将两套便携同步采集处理仪采集的数据进行交互；所述AD采样控制芯片每周波采样至少4000个采样点，所述数据处理单元预存有用于对采集的三相电流和电压的矢量值进行幅值修正和相位修正的幅值修正系数映射表和整秒时刻采样点偏移值映射表。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述校时模块对来自所述变电站的GPS服务器的时钟信号进行解码并提取整秒时刻的秒脉冲上升沿，并将该上升沿输入至所述AD采样控制芯片以控制两套便携同步采集处理仪分别在输电线路两端变电站二次侧进行整秒时刻采样。3.根据权利要求1所述系统，其特征在于：当所述便携同步采集处理仪采样到电流和电压信号后，所述FPGA控制芯片发送一个中断信号给所述网络报文处理模块，所述网络报文处理模块接收到中断信号，在FPGA控制芯片内部实现一个100M MAC并通过RMII接口与一个PHY芯片实现对接，然后控制PHY芯片把当前采样的电流和电压信号瞬时值通过差分信号传递给SFP模块，再由SFP模块以报文的形式上送给所述数据处理单元；所述数据处理单元根据幅值修正系数映射表和整秒时刻采样点偏移值映射表对采样值进行修正。4.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述幅值修正系数映射表包括电压幅值修正系数映射表和电流幅值修正系数映射表，所述整秒时刻采样点偏移值映射表包括整秒时刻电压采样点偏移值映射表和整秒时刻电流采样点偏移值映射表。5.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述幅值修正系数映射表和整秒时刻采样点偏移值映射表通过执行以下步骤的方法获得：1)备置一台电流、电压模拟量输出精度为1
‰
的高精度测试仪，电流输出范围是0.1A
‑
5A，电压输出范围是1V
‑
100V；备置一台支持IRIG
‑
B校时功能的GPS服务器；备置两台便携同步采集处理仪一和二；2)通过所述电流钳、校时信号线和航空插头连接器将高精度测试仪与所述便携同步采集处理仪进行各项连接,然后通电,高精度测试仪按照电流输出范围和电压输出范围进行等分后逐个输出三相电压和电流信号给所述便携同步采集处理仪；从两台所述便携同步采集处理仪一和二采集得到采样三相电压矢量值和采样三相电流矢量值，所述采样三相电压矢量值包括采样三相电压幅值和采样三相电压相位值，所述采样三相电流矢量值包括采样三相电流幅值和采样三相电流相位值；3)建立幅值修正系数映射表将采样三相电压幅值与高精度测试仪输出三相电压幅值之比A作为每相电压幅值修正系数，将采样三相电流幅值与高精度测试仪输出三相电流幅值之比B作为每相电流幅值修
正系数，同时将采样三相电压幅值对应的所述输出三相电压幅值按照正负5V作为电压幅值范围，并将采样三相电流幅值对应的所述输出三相电流幅值按照正负0.5A作为电流幅值...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海东，徐春雷，雷震，张琦兵，孙勇，黄贤明，张卫，吴阳生，
申请(专利权)人：常熟理工学院南京新和普电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：