一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法及系统技术方案

本申请公开了一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法及系统，所述方法包括：获取被测互感器设备参数信息，并通过所述设备参数信息构建等效电路、标准电路以及测试电路；施加不同种类信号至等效电路、标准电路以及测试电路；定时采样等效电路、标准电路以及测试电路分别产生的二次电流信号；根据施加信号种类以及定时采样获取二次电流信号的相位差或时间差，计算互感器延时时间；根据互感器延时时间和采样频率的关系，标定互感器延时时间。通过所述方法及其系统，实现对直流电子式电流互感器延时时间的标定，提高了延时时间标定的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法及系统


[0001]本申请涉及电力系统检测
，尤其涉及一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法及系统。

技术介绍

[0002]直流输电系统在远距离、大容量输送方面快速发展，其中的柔性直流输电在可控性、灵活性等方面有常规直流无法比拟的优势，但柔性直流会增加输电系统谐振风险，谐波谐振事件会直接影响直流输电系统中的一二次设备，严重时会直接危及主设备。直流电子式电流互感器是直流输电系统建设和运行中重要的一次设备，为直流控保系统提供测量信息，其运行可靠性和测量准确性都直接关系到直流输电系统的稳定运行。而直流电子式电流互感器的延时特性，不但影响互感器测量信息的准确性，同时也是在输电系统发生谐振时，控制系统抑制宽频震荡，进行快速准确调节控制的重要参数。
[0003]直流电子式电流互感器的延时时间具有两种含义：传变延时时间和绝对延时时间。直流电子式电流互感器的绝对延时时间，是指互感器一次侧模拟量出现某一量值的时刻，到互感器合并单元(MU)输出口将该模拟量对应的数字采样值送出的时刻，这两个时刻之间的间隔时间。而传变延时时间，是指互感器一次侧模拟量出现某一量值的时刻，到互感器二次将该模拟量对应的数字采样值输出至光合并单元的时刻，这两个时刻之间的间隔时间。绝对延时时间是互感器将一次侧电量信息传变到间隔层控保设备消耗的客观时间，关系到直流控保系统感受到一次侧信息的早晚，进而影响反应速度和动作快慢。而传变延时时间是互感器内部信号传输及从模拟值变换为数字值所耗费的时间。
[0004]针对直流电子式电流互感器延时时间的研究集中在传变延时方面，通过研究暂态阶跃响应性能，得到互感器的暂态传变延时时间。但针对绝对延时特性的研究缺乏系统性，尤其是对不同信号激励下的延时进行标定缺乏深入研究及现场试验数据。而直流系统在运行中，往往会出现多种工况下的形态，尤其是在宽频信号检测、继电保护和控制参数调整中对延时时间的准确性有更高的要求，因此需要提高直流电子式电流互感器延时时间标定的准确性。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法及系统，以解决直流电子式电流互感器延时标定准确性低的问题。
[0006]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，应用于延时标定系统，所述方法包括：获取被测互感器设备参数信息，并通过所述设备参数信息构建等效电路、标准电路以及测试电路；施加不同种类信号至等效电路、标准电路以及测试电路；定时采样等效电路、标准电路以及测试电路分别产生的二次电流信号；根据施加信号种类以及定时采样获取二次电流信号的相位差或时间差，计算互感器延时时间；根据互感器延时时间和采样频率的关系，标定互感器延时时间。
[0007]可选的，所述构建等效电路包括：使用电感、电阻等器件组成所述被测互感器的等效电路；采用低通滤波器采集处理等效电路中产生的二次电流信号；采用模数转换单元将经低通滤波器处理的二次电流信号的格式转换为数字信号格式。
[0008]可选的，所述构建标准电路包括：使用标准互感器和高精度电阻等器件组成所述标准电路，所述标准互感器采用精确度等级为0.01S级的标准电流互感器。
[0009]可选的，所述构建测试电路包括：使用被测互感器等器件组成所述测试电路，所述被测互感器是需要进行延时标定的直流电子式电流互感器；采用远端单元将所述被测互感器产生的二次电流信号的格式转换为数字信号格式。
[0010]可选的，所述定时采样频率范围为10kHz～500kHz。
[0011]可选的，所述计算互感器延时时间包括：当信号施加在所述等效电路，且信号种类为不同频率的交流稳态信号时，通过采样获取所述等效电路一次侧与二次侧产生电流的时间，计算差值得到不同频率条件下的等效延时时间T1；当信号施加在所述标准电路和所述测试电路，且信号种类为不同频率的交流稳态信号时，根据采样得到的所述标准电路与所述测试电路的信号相位误差计算得到稳态延时时间T
f1
；当信号施加在所述标准电路和所述测试电路，且信号种类为阶跃信号时，获取所述标准电路与所述测试电路的二次侧输出信号阶跃终止时间，计算差值得到被测互感器暂态延时时间T
f2
。
[0012]可选的，所述标定互感器延时时间包括：在信号为交流稳态信号且频率相同的条件下，若稳态延时时间T
f1
与等效延时时间T1的差值小于1/5采样间隔时间，输出稳态延时时间T
f1
；若稳态延时时间T
f1
与等效延时时间T1的差值不小于1/5采样间隔时间，输出0，并重新进行采样计算；在信号为阶跃电流的条件下，若暂态延时时间T
f2
与稳态延时时间T
f1
的差值小于采样间隔时间，输出暂态延时时间T
f2
；若暂态延时时间T
f2
与稳态延时时间T
f1
的差值不小于采样间隔时间，输出0，并重新进行采样计算。
[0013]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种延时标定系统，所述系统包括：
[0014]构建模块，被配置为获取被测互感器设备参数信息并通过被测互感器设备参数信息构建等效电路、标准电路以及测试电路；
[0015]信号源模块，被配置为产生不同种类的信号并施加至所述构建模块建立的电路，信号种类包括阶跃信号以及不同频率的交流稳态信号；
[0016]采样模块，被配置为定时采样所述等效电路、所述标准电路和所述测试电路二次侧产生的二次电流信号；
[0017]校验计算模块，被配置为获取采样模块采集到的信号，并通过获取数据的时间以及信号间的相位差计算得到互感器延时时间；
[0018]验证输出模块，被配置为获取互感器延时时间，并计算得到互感器延时时间与采样间隔之间的关系式，判断延时标定是否正确，如果标定正确，输出互感器延时时间，如果标定错误，输出0，重新进行采样计算。
[0019]可选的，所述采样模块包括前置单元与合并单元，其中：所述前置单元与所述构建模块建立的标准电路的二次侧连接，所述前置单元被配置为采集所述标准电路的二次电流并将信息传输至所述校验计算模块；
[0020]所述合并单元与所述构建模块建立的等效电路和测试电路的二次侧连接，所述合并单元被配置为采集在所述等效电路和所述测试电路中被转换为数字量的信号并传输至
所述校验计算模块。
[0021]由以上技术方案可知，本申请提供一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法及系统，所述方法首先获取被测互感器信息并通过被测互感器信息构建等效电路、标准电路及被测电路，其中等效电路为被测互感器等效电路，标准电路为包含标准电流互感器的互感器电路，测试电路为包含被测互感器的互感器电路，向等效电路、标准电路、测试电路分别施加不同种类的信号，在电路输出侧进行定时采样采集二次电流信号；在施加交流稳态信号时通过等效电路中施加一次电流信号和产生二次电流信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，应用于延时标定系统，其特征在于，所述方法包括：获取被测互感器设备参数信息，并通过所述设备参数信息构建等效电路、标准电路以及测试电路；施加不同种类信号至所述等效电路、标准电路以及测试电路；定时采样所述等效电路、标准电路以及测试电路分别产生的二次电流信号；根据施加信号种类以及定时采样获取二次电流信号的相位差或时间差，计算互感器延时时间；根据互感器延时时间和采样频率的关系，标定互感器延时时间。2.根据权利要求1所述的一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，其特征在于，所述构建等效电路包括：使用电感、电阻等器件组成所述被测互感器的等效电路；采用低通滤波器采集处理等效电路中产生的二次电流信号；采用模数转换单元将经低通滤波器处理的二次电流信号的格式转换为数字信号格式。3.根据权利要求1所述的一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，其特征在于，所述构建标准电路包括：使用标准互感器和高精度电阻等器件组成所述标准电路，所述标准互感器采用精确度等级为0.01S级的标准电流互感器。4.根据权利要求1所述的一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，其特征在于，所述构建测试电路包括：使用被测互感器等器件组成所述测试电路，所述被测互感器是需要进行延时标定的直流电子式电流互感器；采用远端单元将所述被测互感器产生的二次电流信号的格式转换为数字信号格式。5.根据权利要求1所述的一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，其特征在于，所述定时采样频率范围为10kHz～500kHz。6.根据权利要求1所述的一种直流电子式电流互感器传输延时标定方法，其特征在于，所述计算互感器延时时间包括：当信号施加在所述等效电路，且信号种类为不同频率的交流稳态信号时，通过采样获取所述等效电路一次侧与二次侧产生电流的时间，计算差值得到不同频率条件下的等效延时时间T1；当信号施加在所述标准电路和所述测试电路，且信号种类为不同频率的交流稳态信号时，根据采样得到的所述标准电路与所述测试电路的信号相位误差计算得到稳态延时时间T
f1
；当信号施加在所述标准电路和所述测试电路，且信号种类为阶跃信号时，获取所述标准电路与所述测试电路的二次侧输出信号阶跃终止时间，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梦梦，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：