【技术实现步骤摘要】
一种基于牛顿迭代的电压测量方法及系统
[0001]本专利技术涉及电压测量
，特别是涉及一种基于牛顿迭代的电压测量方法及系统。
技术介绍
[0002]随着各区域互联网工程的大规模展开及各类分布式电源的大规模并网，中国形成了世界上屈指可数的超大规模复杂电网，需要更多的电力系统监测电气数据，以保证电网的安全运行与调度。与此同时，5G通信技术和人工智能的快速发展为数据高效的传输及处理奠定了基础。为实现电力数据高度透明的智能电网建设，关键是在系统中部署海量的电气数据监测装置。然而传统的电磁式电压互感器由于体积大，造价昂贵和安装不便等不足，难以广泛部署于电力系统，故对微型电压传感器的研发并使其高度适应于现场环境的需求是十分迫切的。
[0003]基于拓扑变换的非接触电压测量方法以简单的等效电路拓扑变换的代价，实现了环境杂散电容参数的消去，从而实现测量装置对环境的较高的自适应性。该方法对响应电压的测量在时序上有先后，但先后两次测量波形无时标，导致先后两次测量相量因无参考相量而存在相角偏差，而电压估算需要将先后测量的相量值代入电...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于牛顿迭代的电压测量方法，其特征在于，包括：根据电场分布模型建立等效电路模型；所述电场分布模型包括单相电力线和传感器探头，所述传感器探头与所述单相电力线同轴设置，所述单相电力线置于所述传感器探头内侧，所述传感器探头用于测量所述单相电力线的感应电压信号；通过传感器探头测量的三个时段的感应电压信号，分布为第一时刻的第一感应电压信号、第二时刻的第二感应电压信号和第三时刻的第三感应电压信号；根据所述第一感应电压信号、所述第二感应电压信号和所述第三感应电压信号建立考虑频率偏移的电压测量模型；基于牛顿迭代求解所述电压测量模型中相角偏差；根据所述相角偏差确定所述单相电力线的电压。2.根据权利要求1所述的基于牛顿迭代的电压测量方法，其特征在于，所述传感器探头包括从内向外依次包覆设置的内层铜皮、绝缘层、外层铜皮和外套层，所述传感器探头还包括电木，所述电木用于夹持所述内层铜皮内侧的所述单相电力线。3.根据权利要求2所述的基于牛顿迭代的电压测量方法，其特征在于，所述等效电路模型包括第一电压端、第二电压端、第三电压端、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第一开关管和第二开关管；所述第一电压端用于表示所述单相电力线的电压，所述第二电压端表示所述内层铜皮的电压，所述第三电压端表示外层铜皮的电压；所述第一电容的一端连接所述第一电压端，所述第一电容的另一端连接所述第二电压端；所述第一电阻的一端连接所述第一电压端，所述第一电阻的另一端连接所述第二电压端；所述第二电容的一端连接所述第二电压端，所述第二电容的另一端连接所述第三电压端；所述第四电阻的一端连接所述第二电压端，所述第四电阻的另一端连接所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第二端连接所述第三电压端；所述第二电阻的一端连接所述第二电压端，所述第二电阻的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述三电阻的第一端分别与所述第一运算放大器的反相输入端和所述第五电阻的第一端连接，所述三电阻的第二端连接所述第三电压端，所述第五电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第二开关管的第一端连接所述第二电压端，所述述第二开关管的第二端分别连接所述第六电阻的第一端和所述第二运算放大器的反相输入端，所述第六电阻的第二端连接所述第二开关管的输出端，所述第二开关管的同相输入端连接第三电压端；所述第三电容的一端连接所述第三电压端，所述第三电容的另一端接地，所述第七电阻的一端连接所述第三电压端，所述第七电阻的另一端接地；所述第一运算放大器的输出端用于输出所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号；所述第二运算放大器的输出端用于输出所述第三感应电压信号。4.根据权利要求3所述的基于牛顿迭代的电压测量方法，其特征在于，所述等效电路模型还包括微控单元，所述微控单元连接到所述第一开关管和所述第二开关管的输出端；所述第一时刻为所述第一开关管和所述第二开关管均断开时，所述第一运算放大器输出第一感应电压信...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，田兵，骆柏锋，尹旭，吕前程，刘仲，张佳明，王志明，陈仁泽，樊小鹏，孙宏棣，林力，徐振恒，韦杰，谭则杰，林秉章，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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