本发明专利技术提供了一种过电压传感器的暂态测量补偿方法、系统、设备和介质，包括：向过电压传感器的一次侧输入待测信号，记录所述过电压传感器的二次侧与所述待测信号对应的输出信号，将所述输出信号进行傅里叶变换，得到所述输出信号的傅里叶级数；基于预先计算的全频带频率响应系数和输出信号的傅里叶级数，得到补偿后的待测信号。本发明专利技术基于标准输入输出作为参考源提取传感器频率响应特性，通过频域反卷积方式实现对暂态信号的补偿有利于使得测量结果更接近实际测量过电压信号大小，有效降低过电压传感器在暂态测量过程中由于测量元件导致的测量误差，且测量过程无需较高的算力，降低了计算的复杂度。降低了计算的复杂度。降低了计算的复杂度。
【技术实现步骤摘要】
过电压传感器的暂态测量补偿方法、系统、设备和介质
[0001]本专利技术属于高电压
，具体涉及一种过电压传感器的暂态测量补偿方法、系统、设备和介质。
技术介绍
[0002]目前，过电压监测对于电力设备绝缘配合、保护配置具有重要意义，也是故障后诊断分析及事故处理的基础。过电压监测与常规电压测量相比，需要同时满足工频电压和雷电过电压测量要求。近年来，随着新能源渗透率的不断提升和电力电子设备应用的日益广泛，新形态下电网电压分布与传统电网有很大差异，并对过电压测量提出了新的要求，主要有：宽频带测量：在传统工频、雷电监测基础上，需要考虑对高次谐波监测，传统电容分压传感器在带宽不满足雷电及谐波监测要求；非侵入式测量：对于电网中大量应用的电力电子设备(例如：静态无功补偿)，传统电容型测量设备会影响这些电力电子设备内部电场分布，需要过电压传感器具有非侵入特点；轻型化及分布式安装：传统过电压监测一般部署在厂站端，随着电网结构日趋复杂，线路侧、设备侧均需要实现过电压监测，传统电容/阻容分压器传感器体积、重量、成本都不满足上述条件。
[0003]针对上述问题，现有的基于杂散电容的分布式过电压传感器，相比传统的电容分压原理的过电压传感器，在测量带宽范围、体积、成本等方面均具有显著优势，但在分布式过电压传感器暂态测量中，存在以下不足：测量元件具有频变特性，高频条件下，电容元件的感性增加同时容性降低，使得变比与计算存在差异，这显著降低暂态测量误差，雷电测量误差接近10％；高频条件下，引线电感与测量电容存在串联谐振问题，即使通过增加串联电阻抑制，但对测量精度及波形的影响仍难以避免，在雷电波形测量时，波前、波尾时间均存在一定差异。
技术实现思路
[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种过电压传感器的暂态测量补偿方法，包括：
[0005]向过电压传感器的一次侧输入待测信号，记录所述过电压传感器的二次侧与所述待测信号对应的输出信号；
[0006]将所述输出信号进行傅里叶变换，得到所述输出信号的傅里叶级数；
[0007]基于预先计算的全频带频率响应系数和所述输出信号的傅里叶级数，得到补偿后的待测信号。
[0008]优选的，所述全频带频率响应系数包括如下的计算过程：
[0009]向过电压传感器的一次侧输入多组预设的标准信号，记录所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号；
[0010]对所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号进行傅里叶变换，得到二次侧与每一组标准信号对应的输出信号的傅里叶级数；
[0011]针对所述二次侧与每一组标准信号对应的输出信号的傅里叶级数，采用复数除法计算所述过电压传感器中每一组标准信号对应的频率响应系数；
[0012]针对所述每一组标准信号对应的频率响应系数，采用均值法计算所述过电压传感器的全频带频率响应系数。
[0013]优选的，所述频率响应系数对应的计算式如下：
[0014]H
‑1(ω)＝Y(ω)/X(ω)
[0015]其中，X(ω)表示一次侧输入的标准信号的傅里叶级数；Y(ω)表示二次侧与所述一次侧输入的标准信号对应的输出信号的傅里叶级数；h
‑1(ω)表示所述一次侧输入的标准信号对应的频率响应系数。
[0016]优选的，所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号对应的计算式如下：
[0017]y(t)＝x(t)*h(t)
[0018]其中，x(t)表示一次侧输入的标准信号；y(t)表示二次侧与所述一次侧输入的标准信号对应的输出信号；h(t)表示过电压传感器的冲激响应函数。
[0019]优选的，所述基于预先计算的全频带频率响应系数和所述输出信号的傅里叶级数，得到补偿后的待测信号，包括：
[0020]将所述输出信号的傅里叶级数和所述全频带频率响应系数进行逐点乘积，得到补偿后的待测信号的傅里叶级数；
[0021]针对所述补偿后的待测信号的傅里叶级数进行傅里叶反变换，得到补偿后的待测信号。优选的，所述补偿后的待测信号的傅里叶级数对应的计算式如下：
[0022]X1(ω)＝Y1(ω)*H
‑
1ave
(ω)
[0023]其中，X1(ω)表示补偿后的待测信号的傅里叶级数；Y1(ω)表示二次侧与所述待测信号对应的输出信号的傅里叶级数；H
‑
1ave
(ω)表示全频带频率响应系数。
[0024]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种电压传感器的暂态测量补偿系统，包括：
[0025]信号输出模块：用于向过电压传感器的一次侧输入待测信号，记录所述过电压传感器的二次侧与所述待测信号对应的输出信号；
[0026]傅里叶变换模块：用于将所述输出信号进行傅里叶变换，得到所述输出信号的傅里叶级数；
[0027]信号补偿模块：用于基于预先计算的全频带频率响应系数和所述输出信号的傅里叶级数，得到补偿后的待测信号。
[0028]优选的，所述信号补偿模块中全频带频率响应系数包括如下的计算过程：
[0029]向过电压传感器的一次侧输入多组预设的标准信号，记录所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号；
[0030]对所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号进行傅里叶变换，得到二次侧与每一组标准信号对应的输出信号的傅里叶级数；
[0031]针对所述二次侧与每一组标准信号对应的输出信号的傅里叶级数，采用复数除法计算所述过电压传感器中每一组标准信号对应的频率响应系数；
[0032]针对所述每一组标准信号对应的频率响应系数，采用均值法计算所述过电压传感器的全频带频率响应系数。
[0033]优选的，所述信号补偿模块中频率响应系数对应的计算式如下：
[0034]H
‑1(ω)＝Y(ω)/X(ω)
[0035]其中，X(ω)表示一次侧输入的标准信号的傅里叶级数；Y(ω)表示二次侧与所述一次侧输入的标准信号对应的输出信号的傅里叶级数；H
‑1(ω)表示所述一次侧输入的标准信号对应的频率响应系数。
[0036]优选的，所述信号输出模块中过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号对应的计算式如下：
[0037]y(t)＝x(t)*h(t)
[0038]其中，x(t)表示一次侧输入的标准信号；y(t)表示二次侧与所述一次侧输入的标准信号对应的输出信号；h(t)表示过电压传感器的冲激响应函数。
[0039]优选的，所述信号补偿模块，具体用于：
[0040]将所述输出信号的傅里叶级数和所述全频带频率响应系数进行逐点乘积，得到补偿后的待测信号的傅里叶级数；
[0041]针对所述补偿后的待测信号的傅里叶级数进行傅里叶反变换，得到补偿后的待测信号。优选的，所述信号补偿模块中补偿后的待测信号的傅里叶级数对应的计算式如下：
[0042]X本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种过电压传感器的暂态测量补偿方法，其特征在于，包括：向过电压传感器的一次侧输入待测信号，记录所述过电压传感器的二次侧与所述待测信号对应的输出信号；将所述输出信号进行傅里叶变换，得到所述输出信号的傅里叶级数；基于预先计算的全频带频率响应系数和所述输出信号的傅里叶级数，得到补偿后的待测信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全频带频率响应系数包括如下的计算过程：向过电压传感器的一次侧输入多组预设的标准信号，记录所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号；对所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号进行傅里叶变换，得到二次侧与每一组标准信号对应的输出信号的傅里叶级数；针对所述二次侧与每一组标准信号对应的输出信号的傅里叶级数，采用复数除法计算所述过电压传感器中每一组标准信号对应的频率响应系数；针对所述每一组标准信号对应的频率响应系数，采用均值法计算所述过电压传感器的全频带频率响应系数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述频率响应系数对应的计算式如下：H
‑1(ω)＝Y(ω)/X(ω)其中，X(ω)表示一次侧输入的标准信号的傅里叶级数；Y(ω)表示二次侧与所述一次侧输入的标准信号对应的输出信号的傅里叶级数；H
‑1(ω)表示所述一次侧输入的标准信号对应的频率响应系数。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过电压传感器的二次侧与每一组标准信号对应的输出信号对应的计算式如下：y(t)＝x(t)*h(t)其中，x(t)表示一次侧输入的标准信号；y(t)表示二次侧与所述一次侧输入的标准信号对应的输出信号；h(t)表示过电压传感器的冲激响应函数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先计算的全频带频率响应系数和所述输出信号的傅里叶级数，得到补偿后的待测信号，包括：将所述输出信号的傅里叶级数和所述全频带频率响应系数进行逐点乘积，得到补偿后的待测信号的傅里叶级数；针对所述补偿后的待测信号的傅里叶级数进行傅里叶反变换，得到补偿后的待测信号。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述补偿后的待测信号的傅里叶级数对应的计算式如下：X1(ω)＝Y1(ω)*H
‑
1ave
(ω)其中，X1(ω)表示补偿后的待测信号的傅里叶级数；Y1(ω)表示二次侧与所述待测信号对应的输出信号的傅里...
【专利技术属性】
技术研发人员：查鲲鹏，冯志畅，郭宁明，罗健，董志猛，李正兴，汤飞，李冰，杨瑞峰，郭殊源，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司国网山西省电力公司忻州供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。