电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法、装置及设备，方法包括：向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压；根据谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗；依据CVT二次侧输出的谐波测量电压和谐波试验电压计算CVT中压单元的第一谐波传递函数；根据谐波等效阻抗和高压电容谐波阻抗计算CVT一次侧输入电压与CVT中压单元输入电压的第二谐波传递函数；通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数。本申请能解决现有CVT谐波传递特性测量对试验电源输出基波电压要求较高、而降低电压将导致测量结果误差增大的技术问题。低电压将导致测量结果误差增大的技术问题。低电压将导致测量结果误差增大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法、装置及设备


[0001]本申请涉及电容式电压互感器
，尤其涉及电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]随着新型电力系统的建设以及电力电子装置和非线性负荷在电网中的应用，中高压电网中谐波含量呈现逐年增长的趋势。电容式电压互感器(CVT)被广泛应用于35kV及以上电网的电压测量，由于CVT以测量工频电压为目的设计内部结构和参数，因此在测量高次谐波时会出现较大误差，无法满足电能质量监测系统对数据来源的精度要求。为揭示CVT谐波电压传递特性，有方法通过在CVT高压一次端子加压，测量二次侧输出端子的电压来得到CVT的谐波传递系数。
[0003]为提高CVT谐波传递特性测量的准确度，要求CVT在测试时加压条件尽可能接近实际运行工况，现有技术一般通过在CVT高压一次端施加额定基波电压和一定比例的谐波电压，这就要求宽频试验电源能够输出较高的电压，特别是对于220kV和500kV及以上的CVT，目前电源设备很难实现，而降低电压的测试又会大大增加测量结果误差。

技术实现思路

[0004]本申请提供了电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法、装置及设备，用于解决现有CVT谐波传递特性测量技术对试验电源输出基波电压要求较高、而降低电压又将导致测量结果误差增大的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请第一方面提供了电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法，包括：
[0006]向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，所述预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压；
[0007]根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗；
[0008]依据CVT二次侧输出的谐波测量电压和所述谐波试验电压计算所述CVT中压单元的第一谐波传递函数；
[0009]根据所述谐波等效阻抗和高压电容谐波阻抗计算CVT一次侧输入电压与所述CVT中压单元输入电压的第二谐波传递函数；
[0010]通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数。
[0011]优选地，所述向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，所述预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压，之前还包括：
[0012]生成用于CVT谐波传递特性试验的CVT电路结构，所述CVT电路结构包括电磁单元、高压电容和中压电容；
[0013]所述CVT中压单元包括并联的所述电磁单元和所述中压电容；
[0014]所述电磁单元包括中压变压器、补偿电抗器和阻尼器；
[0015]所述高压电压和所述中压电容之间包括中压端子。
[0016]优选地，所述根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗，之前还包括：
[0017]测得CVT二次侧输出的谐波测量电压，并进行傅里叶分解，得到多频次谐波测量电压；
[0018]测得谐波试验电流并进行傅里叶分解，得到多频次谐波试验电流；
[0019]所述根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算所述CVT中压单元的谐波等效阻抗，包括：
[0020]依据所述谐波试验电压和所述多频次谐波试验电流计算所述CVT中压单元的谐波等效阻抗。
[0021]优选地，所述通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数，之后还包括：
[0022]根据所述目标谐波传递函数绘制目标谐波传递特性曲线；
[0023]基于所述目标谐波传递特性曲线对CVT谐波测量结果进行修正，得到CVT一次侧谐波电压修正结果。
[0024]本申请第二方面提供了电容式电压互感器的谐波传递特性试验装置，包括：
[0025]试验单元，用于向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，所述预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压；
[0026]阻抗计算单元，用于根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗；
[0027]第一计算单元，用于依据CVT二次侧输出的谐波测量电压和所述谐波试验电压计算所述CVT中压单元的第一谐波传递函数；
[0028]第二计算单元，用于根据所述谐波等效阻抗和高压电容谐波阻抗计算CVT一次侧输入电压与所述CVT中压单元输入电压的第二谐波传递函数；
[0029]第三计算单元，用于通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数。
[0030]优选地，还包括：
[0031]电路生成单元，用于生成用于CVT谐波传递特性试验的CVT电路结构，所述CVT电路结构包括电磁单元、高压电容和中压电容；
[0032]所述CVT中压单元包括并联的所述电磁单元和所述中压电容；
[0033]所述电磁单元包括中压变压器、补偿电抗器和阻尼器；
[0034]所述高压电压和所述中压电容之间包括中压端子。
[0035]优选地，还包括：
[0036]第一傅里叶分解单元，用于测得CVT二次侧输出的谐波测量电压，并进行傅里叶分解，得到多频次谐波测量电压；
[0037]第二傅里叶分解单元，用于测得谐波试验电流并进行傅里叶分解，得到多频次谐波试验电流；
[0038]所述阻抗计算单元，具体用于：
[0039]依据所述谐波试验电压和所述多频次谐波试验电流计算所述CVT中压单元的谐波
等效阻抗。
[0040]优选地，还包括：
[0041]曲线绘制单元，用于根据所述目标谐波传递函数绘制目标谐波传递特性曲线；
[0042]测量修正单元，用于基于所述目标谐波传递特性曲线对CVT谐波测量结果进行修正，得到CVT一次侧谐波电压修正结果。
[0043]本申请第三方面提供了一种电容式电压互感器的谐波传递特性试验设备，所述设备包括处理器以及存储器；
[0044]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0045]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法。
[0046]本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法。
[0047]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0048]本申请中，提供了电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法，包括：向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压；根据谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗；依据CVT二次侧输出的谐波测量电压和谐波试验电压计算CVT中压单元的第一谐波传递函数；根据谐波等效阻抗和高压电容谐波阻抗计算CVT一次侧输入电压与CVT中压单元输入电压的第二谐波传递函数；通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法，其特征在于，包括：向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，所述预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压；根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗；依据CVT二次侧输出的谐波测量电压和所述谐波试验电压计算所述CVT中压单元的第一谐波传递函数；根据所述谐波等效阻抗和高压电容谐波阻抗计算CVT一次侧输入电压与所述CVT中压单元输入电压的第二谐波传递函数；通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数。2.根据权利要求1所述的电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法，其特征在于，所述向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，所述预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压，之前还包括：生成用于CVT谐波传递特性试验的CVT电路结构，所述CVT电路结构包括电磁单元、高压电容和中压电容；所述CVT中压单元包括并联的所述电磁单元和所述中压电容；所述电磁单元包括中压变压器、补偿电抗器和阻尼器；所述高压电压和所述中压电容之间包括中压端子。3.根据权利要求1所述的电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法，其特征在于，所述根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算CVT中压单元的谐波等效阻抗，之前还包括：测得CVT二次侧输出的谐波测量电压，并进行傅里叶分解，得到多频次谐波测量电压；测得谐波试验电流并进行傅里叶分解，得到多频次谐波试验电流；所述根据所述谐波试验电压和谐波试验电流计算所述CVT中压单元的谐波等效阻抗，包括：依据所述谐波试验电压和所述多频次谐波试验电流计算所述CVT中压单元的谐波等效阻抗。4.根据权利要求1所述的电容式电压互感器的谐波传递特性试验方法，其特征在于，所述通过第一谐波传递函数和第二谐波传递函数计算出CVT的目标谐波传递函数，之后还包括：根据所述目标谐波传递函数绘制目标谐波传递特性曲线；基于所述目标谐波传递特性曲线对CVT谐波测量结果进行修正，得到CVT一次侧谐波电压修正结果。5.电容式电压互感器的谐波传递特性试验装置，其特征在于，包括：试验单元，用于向CVT的中压端子和地之间施加预置试验电压，所述预置试验电压包括基波试验电压和谐波试验电压；阻抗计算单元，用于根据所述谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷园园，武霁阳，赵林杰，李昊，彭光强，彭在兴，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：