【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统电流测量领域，尤其涉及一种电流互感器的负电压补偿方法及装置。
技术介绍
1、近年来，随着新型电力系统的建设，电网中光伏、风电等新能源的占比不断提高，使得电网中的电流具有宽范围的特征。正常状态运行时，电流互感器工作在线性状态，此时电流互感器的一次电流、二次电流能够实现准确的线性传变，精度较高，但当一次电流过大时，会使电流互感器进入饱和，此时工作点移动至非线性区，使得一二次电流无法线性传变，因此，对于变化范围大的电流，传统的电流互感器难以准确进行测量。
2、对于电流互感器的饱和问题，国内外进行了大量的研究工作，现有的抗饱和方法可分为无源补偿和有源补偿。无源补偿即通过优化电流互感器的结构参数来拓宽电流互感器的测量范围，例如选用磁导率更高的铁芯材料、增大二次绕组导线截面积、增大铁芯截面积等。有源补偿可分为电势补偿和磁势补偿，电势补偿即在电流互感器二次回路中加入电压或电动势，以补偿电流互感器的误差；磁势补偿即在电流互感器铁芯中外加一个绕组，给此绕组提供磁势，从而用这一外加磁势进行补偿。
3、现有技术中，有源补偿属于固定补偿，只能实现局部区域的有效补偿，无源补偿方法的精度较低，并且难以适应幅值宽范围变化的一次侧电流；电势补偿需要外加电源，使用不方便；磁势补偿则涉及到较为复杂的电流互感器结构和控制算法，实现难度高。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电流互感器的负电压补偿方法及装置，实现电流互感器的负电压补偿，提高的电流互感器的精度，拓宽电磁式电
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种电流互感器的负电压补偿方法及装置，包括：
3、基于预设匝数比，选择电压互感器，并基于预设的连接方式，将电压互感器串联在电流互感器的二次电路中，得到电流互感器的等效电路，以使电压互感器的二次侧在电流互感器的二次回路中产生负电压反馈补偿；
4、根据电流互感器的等效电路和预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压。
5、作为优选方案，预设的连接方式，具体为：
6、将电压互感器的二次侧与电压互感器的一次侧的非名端相连，将电压互感器的一次侧与电流互感器的二次侧连接。
7、作为优选方案，根据电流互感器的等效电路和预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
8、基于电流互感器的等效电路，通过基尔霍夫电压定律，将电流互感器的二次负载的两端电压和电压互感器的二次侧电压进行计算，获得电流互感器的二次侧电压，具体为：
9、uct＝ub+uvt
10、其中，uct为电流互感器的二次侧电压，ub为电流互感器的二次负载的两端电压，uvt为电压互感器的二次侧电压；
11、基于电压互感器的一次电流，利用基尔霍夫电流定律，计算电流互感器的二次电流，具体为：
12、i2＝ib+ivt1
13、其中，i2为电流互感器的二次电流，ib为二次负载电流，ivt1为电压互感器的一次电流；
14、根据电流互感器的二次侧电压、电流互感器的二次电流和预设匝数比，计算补偿后的电流互感器的二次侧电压。
15、作为优选方案，根据电流互感器的二次侧电压、电流互感器的二次电流和预设匝数比，计算补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
16、基于电压互感器的二次电压和预设匝数比，得到电压互感器的二次电压与预设匝数比之间对应的第一关系，公式为：
17、
18、其中，n1为电压互感器的一次侧匝数，n2为电压互感器的二次侧匝数；
19、基于电压互感器的一次电流和预设匝数比，得到电压互感器的一次电流与预设匝数比之间对应的第二关系，公式为：
20、
21、根据电流互感器的二次侧电压、电压互感器的二次电压和第一关系，获得电流互感器的二次侧电压与预设匝数比之间对应的第三关系，具体为：
22、
23、根据电流互感器的二次电流、电压互感器的一次电流和第二关系，获得电流互感器的二次电流与预设匝数比之间对应的第四关系，具体为：
24、
25、基于第三关系、第四关系和预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压。
26、作为优选方案，基于第三关系、第四关系和预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
27、基于第三关系、第四关系和预设匝数比，通过欧姆定律，计算电流互感器的二次侧的等效负载,具体为：
28、
29、其中，zb′为电流互感器的二次侧的等效负载，zb为电流互感器的二次负载，α为匝数量值；
30、根据电流互感器的二次侧的等效负载，计算补偿后的电流互感器的二次侧电压，公式为：
31、
32、其中，u′ct为补偿后的电流互感器的二次侧电压。
33、为了解决相同的技术问题，本专利技术实施例还提供了一种电流互感器的负电压补偿装置，包括：电压互感串联模块和负电压补偿模块；
34、其中，电压互感串联模块用于基于预设匝数比，选择电压互感器，并基于预设的连接方式，将电压互感器串联在电流互感器的二次电路中，得到电流互感器的等效电路，以使电压互感器的二次侧在电流互感器的二次回路中产生负电压反馈补偿；
35、负电压补偿模块用于根据电流互感器的等效电路和预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压。
36、作为优选方案，电压互感串联模块包括连接单元；
37、连接单元用于将电压互感器的二次侧与电压互感器的一次侧的非名端相连，将电压互感器的一次侧与电流互感器的二次侧连接。
38、作为优选方案，负电压补偿模块包括二次测电压计算单元、一次电流计算单元和补偿电压计算单元；
39、二次测电压计算单元用于基于电流互感器的等效电路，通过基尔霍夫电压定律，将电流互感器的二次负载的两端电压和电压互感器的二次侧电压进行计算，获得电流互感器的二次侧电压，具体为：
40、uct＝ub+uvt
41、其中，uct为电流互感器的二次侧电压，ub为电流互感器的二次负载的两端电压，uvt为电压互感器的二次侧电压；
42、一次电流计算单元用于基于电压互感器的一次电流，利用基尔霍夫电流定律，计算电流互感器的二次电流，具体为：
43、i2＝ib+ivt1
44、其中，i2为电流互感器的二次电流，ib为二次负载电流，ivt1为电压互感器的一次电流；
45、补偿电压计算单元用于根据电流互感器的二次侧电压、电流互感器的二次电流和预设匝数比，计算补偿后的电流互感器的二次侧电压。
46、作为优选方案，补偿电压计算单元包括电压电流关系确定子单元；
47、电压电流关系确定子单元用于基于电压互感器的二次电压和预设匝数比，得到电压互感器的二次电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述预设的连接方式，具体为：
3.如权利要求1所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述根据所述电流互感器的等效电路和所述预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
4.如权利要求3所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述根据所述电流互感器的二次侧电压、所述电流互感器的二次电流和所述预设匝数比，计算所述补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
5.如权利要求4所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述基于所述第三关系、所述第四关系和所述预设匝数比，得到所述补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
6.一种电流互感器的负电压补偿装置，其特征在于，包括：电压互感串联模块和负电压补偿模块；
7.如权利要求6所述的电流互感器的负电压补偿装置，其特征在于，所述电压互感串联模块包括连接单元；
8.如权利要求6所述的电流互感器的负电压补偿装置，其特征在于，
9.如权利要求8所述的电流互感器的负电压补偿装置，其特征在于，所述补偿电压计算单元包括电压电流关系确定子单元；
10.如权利要求9所述的电流互感器的负电压补偿装置，其特征在于，所述补偿电压计算单元包括补偿电压确定子单元；
...【技术特征摘要】
1.一种电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述预设的连接方式，具体为：
3.如权利要求1所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述根据所述电流互感器的等效电路和所述预设匝数比，得到补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
4.如权利要求3所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述根据所述电流互感器的二次侧电压、所述电流互感器的二次电流和所述预设匝数比，计算所述补偿后的电流互感器的二次侧电压，具体为：
5.如权利要求4所述的电流互感器的负电压补偿方法，其特征在于，所述基于所述第三关系、所述第四关系和所述预设匝数比，得...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢立坤，宋强，张鼎衢，王岩，党三磊，危阜胜，肖勇，王保帅，胡珊珊，宋宏天，林伟斌，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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