專利名稱：同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于GPS衛(wèi)星同步、高頻錄波與時(shí)域波形分析相結(jié)合的試驗(yàn)方法，用于測(cè)試同步相量測(cè)量裝置(PMU)裝置的測(cè)試精度。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的相角測(cè)量一般都是以一相電壓力基準(zhǔn)的相對(duì)相角、PUM裝置測(cè)試以50Hz旋轉(zhuǎn)相量為坐標(biāo)的絕對(duì)相角。由于絕對(duì)相角的意義的特殊性，絕對(duì)相角精度測(cè)試一般采用多臺(tái)裝置同點(diǎn)互校的方法。近年來(lái)有利用錄波器進(jìn)行絕對(duì)相角精度測(cè)試的方法，但是存在以下幾個(gè)問題1.由于采用頻率低、同步精度差、錄波器存在相移等原因，使絕對(duì)相角測(cè)試精度低；2.沒有能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)絕對(duì)相角測(cè)試精度校核的方法，而動(dòng)態(tài)測(cè)試功能恰恰是PMU裝置的主要優(yōu)勢(shì)和優(yōu)點(diǎn)；3.沒有能夠?qū)崿F(xiàn)多種方式下絕對(duì)相角測(cè)試校核的方法；于是就需要一種新的測(cè)試PMU性能的方法可以克服上述測(cè)試方法的各種缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供一種針對(duì)同步相量測(cè)量裝置(PMU)同步動(dòng)態(tài)測(cè)量絕對(duì)相角的特點(diǎn)，結(jié)合GPS衛(wèi)星同步、高頻錄波與時(shí)域波形分析的測(cè)試方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，針對(duì)同步相量測(cè)量裝置同步動(dòng)態(tài)測(cè)量絕對(duì)相角的特點(diǎn)，結(jié)合GPS衛(wèi)星同步、高頻錄波與時(shí)域波形分析，所述方法包括如下步驟a.交流信號(hào)源向同步相量測(cè)量裝置和錄波器同時(shí)輸入三相交流電壓和三相交流電流，一脈沖發(fā)生器同時(shí)模擬發(fā)電機(jī)功角的脈沖，再將標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘的秒脈沖(PPS)信號(hào)和分脈沖(PPM)信號(hào)同時(shí)輸入給所述錄波器；b.所述同步相量測(cè)量裝置在T0時(shí)刻測(cè)量三相電壓絕對(duì)相角Φua0、Φub0、Φuc0，三相電流絕對(duì)相角Φia0、Φib0、Φic0和模擬發(fā)電機(jī)的功角Φ0；c.所述錄波器同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS信號(hào)、PPM信號(hào)和所述脈沖波形，利用PPS信號(hào)、PPM信號(hào)確定T0時(shí)刻，通過(guò)波形分析得到三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φua0’、Φub0’、Φuc0’，三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φia0’、Φib0’、Φic0’，和模擬發(fā)電機(jī)的功角標(biāo)準(zhǔn)值Φ0’，計(jì)算同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差；d.按指定的時(shí)間間隔測(cè)量1秒鐘內(nèi)同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差；e.所述交流信號(hào)源產(chǎn)生不同的交流信號(hào)重復(fù)進(jìn)行上述步驟a-d的測(cè)試。
在本發(fā)明的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法中，所述步驟c中同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和交流信號(hào)源功角測(cè)試誤差計(jì)算如下Φua0’＝360°-360°×N/N0Φ0’＝360°×N1/N0-Φ其中，N是測(cè)試時(shí)刻a相電壓的采樣點(diǎn)至正弦過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，N0是a相電壓相鄰兩個(gè)正弦過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，N1是測(cè)試時(shí)刻a相電壓的采樣點(diǎn)至鍵相脈沖信號(hào)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，Φ為交流信號(hào)源空載時(shí)測(cè)得到的功角。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述交流信號(hào)源包括三相電壓和三相電流，所述步驟e中產(chǎn)生不同的交流信號(hào)包括使用發(fā)電機(jī)產(chǎn)生頻率交流信號(hào)，頻率均勻變化過(guò)程的交流信號(hào)、疊加諧波信號(hào)；所述交流信號(hào)源還包括一數(shù)字模擬系統(tǒng)，所述步驟e中產(chǎn)生不同的交流信號(hào)還包括產(chǎn)生單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)振蕩方式、單相短路方式下的交流信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述錄波器為采用無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高頻錄波器，各通道之間的同步精度在1uS以下，采樣頻率在100kHz以上，對(duì)各種頻率的動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)精度進(jìn)行校核。
本發(fā)明的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法測(cè)量的絕對(duì)相角精度在0.1°以下。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試系統(tǒng)，包括GPS衛(wèi)星接收天線，接收GPS信號(hào)；標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘，連接到GPS衛(wèi)星接收天線，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘的秒脈沖(PPS)信號(hào)和分脈沖(PPM)信號(hào)；錄波器，連接到標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘接收PPS和PPM信號(hào)；交流信號(hào)源，產(chǎn)生交流信號(hào)，連接到錄波器；脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生脈沖，模擬發(fā)電機(jī)的鍵相脈沖信號(hào)；同步相量測(cè)量裝置，包括交流電壓和電流輸入口，連接到所述交流信號(hào)源接收交流信號(hào)輸入，還連接到錄波器接收PPS和PPM信號(hào)；開關(guān)量輸入口，連接到交流信號(hào)源接收開關(guān)量；鍵相信號(hào)輸入口，連接到脈沖發(fā)生器接收脈沖信號(hào)；GPS信號(hào)輸入口，連接到GPS衛(wèi)星接收天線接收GPS信號(hào)。
其中，所述交流信號(hào)源輸出三相交流電壓和三相交流電流至錄波器和同步相量測(cè)量裝置，脈沖發(fā)生器輸出模擬發(fā)電機(jī)鍵相信號(hào)的脈沖、標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘輸出PPS信號(hào)和PPM信號(hào)至錄波器；同步相量測(cè)量裝置在T0時(shí)刻測(cè)量三相電壓絕對(duì)相角Φua0、Φub0、Φuc0，三相電流絕對(duì)相角Φia0、Φib0、Φic0和交流信號(hào)源的功角Φ0；錄波器同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS信號(hào)、PPM信號(hào)和所述脈沖波形并利用PPS信號(hào)、PPM信號(hào)確定T0時(shí)刻，通過(guò)波形分析得到三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φua0’、Φub0’、Φuc0’，三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φia0’、Φib0’、Φic0’，和模擬發(fā)電機(jī)的功角標(biāo)準(zhǔn)值Φ0’，計(jì)算同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述同步相量測(cè)量裝置還包括網(wǎng)卡、RS485/232、以及連接顯示終端的顯示終端接口；所述交流信號(hào)源包括三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)，可產(chǎn)生頻率交流信號(hào)，頻率均勻變化過(guò)程的交流信號(hào)、疊加諧波信號(hào)；所述交流信號(hào)源還包括一數(shù)字模擬系統(tǒng)，可產(chǎn)生單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)振蕩方式、單相短路方式下的交流信號(hào)；所述錄波器為采用無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高頻錄波器，各通道之間的同步精度在1uS以下，采樣頻率在100kHz以上，對(duì)各種頻率的動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)精度進(jìn)行校核。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，該種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)提高了PMU裝置測(cè)試的精度，解決了對(duì)裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試的要求，兼顧了頻率變化、系統(tǒng)振蕩、短路、疊加諧波等多種方式，還可以形成了系統(tǒng)的PMU裝置性能測(cè)試大綱。


本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將在下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法的一實(shí)施例的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
首先參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法的一實(shí)施例的流程圖。本發(fā)明提供了一種PMU的性能測(cè)試方法，其中，針對(duì)PMU同步動(dòng)態(tài)測(cè)量絕對(duì)相角的特點(diǎn)，結(jié)合GPS衛(wèi)星同步、高頻錄波與時(shí)域波形分析。本發(fā)明的方法包括如下的步驟a.利用交流信號(hào)源，例如，一發(fā)電機(jī)向PMU裝置和無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高采樣頻率錄波器同時(shí)輸入三相交流電壓和三相交流電流，用脈沖發(fā)生器同時(shí)輸入同頻率的脈沖，再將標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘的秒脈沖(PPS)信號(hào)和分脈沖(PPM)信號(hào)同時(shí)輸入給錄波器；需要說(shuō)明，本發(fā)明中使用的錄波器為采用無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高頻錄波器，各通道之間的同步精度在1uS以下，采樣頻率在100kHz以上，對(duì)各種頻率的動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)精度進(jìn)行校核。
b.用PUM裝置在T0時(shí)刻測(cè)量三相電壓絕對(duì)相角Φua0、Φub0、Φuc0，三相電流絕對(duì)相角Φia0、Φib0、Φic0和發(fā)電機(jī)的功角Φ0；c.用錄波器同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS、PPM和脈沖波形，利用PPS、PPM信號(hào)確定T0時(shí)刻，通過(guò)波形分析得到三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φua0’、Φub0’、Φuc0’，三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φia0’、Φib0’、Φic0’，和發(fā)電機(jī)的功角標(biāo)準(zhǔn)值Φ0’，計(jì)算PMU裝置絕對(duì)相角和發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差；其中N是測(cè)試時(shí)刻a相電壓的采樣點(diǎn)至正弦過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，N0是a相電壓相鄰兩個(gè)正弦過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，N1是測(cè)試時(shí)刻a相電壓的采樣點(diǎn)至鍵相脈沖信號(hào)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，Φua0’＝360°-360°×N/N0(正弦相量)Φ0’＝360°×N1/N0-Φ(正弦相量)其中Φ為發(fā)電機(jī)空載時(shí)測(cè)得到的功角；d.按指定的時(shí)間間隔測(cè)量1秒鐘內(nèi)PMU裝置絕對(duì)相角和發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差；e.利用交流信號(hào)源，比如產(chǎn)生不同頻率交流信號(hào)，頻率均勻變化過(guò)程的交流信號(hào)、疊加諧波信號(hào)、用交流信號(hào)源，比如數(shù)字模擬系統(tǒng)產(chǎn)生單機(jī)一無(wú)窮大系統(tǒng)振蕩方式、單相短路方式下交流信號(hào)進(jìn)行絕對(duì)相角誤差測(cè)試；此處需要說(shuō)明，本發(fā)明中所指的交流信號(hào)源包括發(fā)電機(jī)和數(shù)字模擬系統(tǒng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，任何可以實(shí)現(xiàn)步驟e所述的功能，即產(chǎn)生不同的交流信號(hào)的其它裝置也應(yīng)當(dāng)被視為在本發(fā)明所述的交流信號(hào)源的范圍之內(nèi)。
f.根據(jù)PUM裝置性能測(cè)試大綱進(jìn)行其他測(cè)試。根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試思路，可以建立一套完整的PMU的性能測(cè)試大綱并可根據(jù)該測(cè)試大綱進(jìn)行測(cè)試。
采用上述方法測(cè)量的絕對(duì)相角精度在0.1°以下。
本發(fā)明還提供了一種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試系統(tǒng)，參考圖2所示，包括
GPS衛(wèi)星接收天線202，接收GPS信號(hào)；標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘204，連接到GPS衛(wèi)星接收天線202，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘的秒脈沖(PPS)信號(hào)和分脈沖(PPM)信號(hào)；錄波器206，連接到標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘204接收PPS和PPM信號(hào)；交流信號(hào)源208，產(chǎn)生交流信號(hào)，連接到錄波器206；脈沖發(fā)生器210，產(chǎn)生脈沖，模擬發(fā)電機(jī)鍵相信號(hào)；同步相量測(cè)量裝置300，包括交流電壓和電流輸入口302，連接到交流信號(hào)源208接收交流信號(hào)輸入，還連接到錄波器206接收PPS和PPM信號(hào)；開關(guān)量輸入口304，連接到交流信號(hào)源208接收開關(guān)量；鍵相信號(hào)輸入口306，連接到脈沖發(fā)生器210接收脈沖信號(hào)；GPS信號(hào)輸入口308，連接到GPS衛(wèi)星接收天線202接收GPS信號(hào)。
該系統(tǒng)的工作原理如下交流信號(hào)源208輸出三相交流電壓和三相交流電流至錄波器208和同步相量測(cè)量裝置300，脈沖發(fā)生器210輸出模擬發(fā)電機(jī)鍵相信號(hào)的脈沖、標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘204輸出PPS信號(hào)和PPM信號(hào)至錄波器206；同步相量測(cè)量裝置300在T0時(shí)刻測(cè)量三相電壓絕對(duì)相角Φua0、Φub0、Φuc0，三相電流絕對(duì)相角Φia0、Φib0、Φic0和模擬發(fā)電機(jī)208的功角Φ0；錄波器206同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS信號(hào)、PPM信號(hào)和所述脈沖波形并利用PPS信號(hào)、PPM信號(hào)確定T0時(shí)刻，通過(guò)波形分析得到三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φua0’、Φub0’、Φuc0’，三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φia0’、Φib0’、Φic0’，和模擬發(fā)電機(jī)208的功角標(biāo)準(zhǔn)值Φ0’，計(jì)算同步相量測(cè)量裝置300絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)208功角測(cè)試誤差。
如圖2所示的，該實(shí)施例中的同步相量測(cè)量裝置300還包括網(wǎng)卡310、RS485/232 312、以及連接顯示終端212的顯示終端接口314。
圖2所示的實(shí)施例中的交流信號(hào)源208包括三相交流電壓和三相交流電流，可產(chǎn)生頻率交流信號(hào)，頻率均勻變化過(guò)程的交流信號(hào)、疊加諧波信號(hào)；還包括一數(shù)字模擬系統(tǒng)，可產(chǎn)生單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)振蕩方式、單相短路方式下的交流信號(hào)；
錄波器206為采用無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高頻錄波器，各通道之間的同步精度在1uS以下，采樣頻率在100kHz以上，對(duì)各種頻率的動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)精度進(jìn)行校核。
試驗(yàn)表明，采用上述方法測(cè)量的絕對(duì)相角精度在0.1°以下。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，該種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)提高了PMU裝置測(cè)試的精度，解決了對(duì)裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試的要求，兼顧了頻率變化、系統(tǒng)振蕩、短路、疊加諧波等多種方式，還可以形成了系統(tǒng)的PMU裝置性能測(cè)試大綱。
雖然本發(fā)明的技術(shù)方案已經(jīng)結(jié)合較佳的實(shí)施例說(shuō)明于上，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，對(duì)于上述的實(shí)施例的各種修改或改變是可以預(yù)見的，這不應(yīng)當(dāng)被視為超出了本發(fā)明的保護(hù)范圍，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述具體描述的實(shí)施例，而應(yīng)該是符合此處所揭示的創(chuàng)新性特征的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.一種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，其特征在于，針對(duì)同步相量測(cè)量裝置同步動(dòng)態(tài)測(cè)量絕對(duì)相角的特點(diǎn)，結(jié)合GPS衛(wèi)星同步、高頻錄波與時(shí)域波形分析，所述方法包括如下步驟a.交流信號(hào)源向同步相量測(cè)量裝置和錄波器同時(shí)輸入三相交流電壓和三相交流電流，一脈沖發(fā)生器同時(shí)輸入模擬發(fā)電機(jī)健相信號(hào)的脈沖，再將標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘的秒脈沖(PPS)信號(hào)和分脈沖(PPM)信號(hào)同時(shí)輸入給所述錄波器；b.所述同步相量測(cè)量裝置在T0時(shí)刻測(cè)量三相電壓絕對(duì)相角Φua0、Φub0、Φuc0，三相電流絕對(duì)相角Φia0、Φib0、Φic0和所述交流信號(hào)源的功角Φ0；c.所述錄波器同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS信號(hào)、PPM信號(hào)和所述脈沖波形，利用PPS信號(hào)、PPM信號(hào)確定T0時(shí)刻，通過(guò)波形分析得到三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φua0’、Φub0’、Φuc0’，三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φia0’、Φib0’、Φic0’，和模擬發(fā)電機(jī)功角標(biāo)準(zhǔn)值Φ0’，計(jì)算同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差；d.按指定的時(shí)間間隔測(cè)量1秒鐘內(nèi)同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差；e.所述交流信號(hào)源產(chǎn)生不同的交流信號(hào)重復(fù)進(jìn)行上述步驟a-d的測(cè)試。
2.如權(quán)利要求1所述的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟c中同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差計(jì)算如下Φua0’＝360°-360°×N/N0Φ0’＝360°×N1/N0-Φ其中，N是測(cè)試時(shí)刻a相電壓的采樣點(diǎn)至正弦過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，N0是a相電壓相鄰兩個(gè)正弦過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，N1是測(cè)試時(shí)刻a相電壓的采樣點(diǎn)至鍵相脈沖信號(hào)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，Φ為交流信號(hào)源空載時(shí)測(cè)得到的功角。
3.如權(quán)利要求1所述的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，其特征在于，所述交流信號(hào)源包括交流電壓和交流電流，所述步驟e中產(chǎn)生不同的交流信號(hào)包括使用發(fā)電機(jī)產(chǎn)生頻率交流信號(hào)，頻率均勻變化過(guò)程的交流信號(hào)、疊加諧波信號(hào)；所述交流信號(hào)源還包括一數(shù)字模擬系統(tǒng)，所述步驟e中產(chǎn)生不同的交流信號(hào)還包括產(chǎn)生單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)振蕩方式、單相短路方式下的交流信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，其特征在于，所述錄波器為采用無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高頻錄波器，各通道之間的同步精度在1uS以下，采樣頻率在100kHz以上，對(duì)各種頻率的動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)精度進(jìn)行校核。
5.如權(quán)利要求1所述的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，其特征在于，采用所述方法測(cè)量的絕對(duì)相角精度在0.1°以下。
6.一種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括GPS衛(wèi)星接收天線，接收GPS信號(hào)；標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘，連接到GPS衛(wèi)星接收天線，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘的秒脈沖(PPS)信號(hào)和分脈沖(PPM)信號(hào)；錄波器，連接到標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘接收PPS和PPM信號(hào)；交流信號(hào)源，產(chǎn)生交流信號(hào)，連接到錄波器；脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生脈沖，模擬發(fā)電機(jī)鍵相脈沖信號(hào)；同步相量測(cè)量裝置，包括交流電壓和電流輸入口，連接到所述交流信號(hào)源接收交流信號(hào)輸入，還連接到錄波器接收PPS和PPM信號(hào)；開關(guān)量輸入口，連接到交流信號(hào)源接收開關(guān)量；鍵相信號(hào)輸入口，連接到脈沖發(fā)生器接收脈沖信號(hào)；GPS信號(hào)輸入口，連接到GPS衛(wèi)星接收天線接收GPS信號(hào)。其中，所述交流信號(hào)源輸出三相交流電壓和三相交流電流至錄波器和同步相量測(cè)量裝置，脈沖發(fā)生器模擬發(fā)電機(jī)鍵相信號(hào)的脈沖、標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘輸出PPS信號(hào)和PPM信號(hào)至錄波器；同步相量測(cè)量裝置在T0時(shí)刻測(cè)量三相電壓絕對(duì)相角Φua0、Φub0、Φuc0，三相電流絕對(duì)相角Φia0、Φib0、Φic0和交流信號(hào)源的功角Φ0；錄波器同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS信號(hào)、PPM信號(hào)和所述脈沖波形并利用PPS信號(hào)、PPM信號(hào)確定T0時(shí)刻，通過(guò)波形分析得到三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φua0’、Φub0’、Φuc0’，三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值Φia0’、Φib0’、Φic0’，和模擬發(fā)電機(jī)的功角標(biāo)準(zhǔn)值Φ0’，計(jì)算同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差。
7.如權(quán)利要求6所述的同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述同步相量測(cè)量裝置還包括網(wǎng)卡、RS485/232、以及連接顯示終端的顯示終端接口；所述交流信號(hào)源包括三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)，可產(chǎn)生頻率交流信號(hào)，頻率均勻變化過(guò)程的交流信號(hào)、疊加諧波信號(hào)；所述交流信號(hào)源還包括一數(shù)字模擬系統(tǒng)，可產(chǎn)生單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)振蕩方式、單相短路方式下的交流信號(hào)；所述錄波器為采用無(wú)相位改變環(huán)節(jié)的高頻錄波器，各通道之間的同步精度在1uS以下，采樣頻率在100kHz以上，對(duì)各種頻率的動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)精度進(jìn)行校核。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種同步相量測(cè)量裝置的性能測(cè)試方法，由交流信號(hào)源輸出三相交流電壓和三相交流電流至錄波器和同步相量測(cè)量裝置，脈沖發(fā)生器輸出模擬發(fā)電機(jī)鍵相信號(hào)的脈沖、標(biāo)準(zhǔn)GPS校驗(yàn)時(shí)鐘輸出PPS信號(hào)和PPM信號(hào)至錄波器；同步相量測(cè)量裝置測(cè)量動(dòng)態(tài)三相電壓、三相電流的絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)的功角；錄波器同時(shí)記錄三相電壓、電流、PPS信號(hào)、PPM信號(hào)和所述脈沖波形并確定T0時(shí)刻，通過(guò)時(shí)域波形分析得到動(dòng)態(tài)三相電壓絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值、三相電流絕對(duì)相角標(biāo)準(zhǔn)值和模擬發(fā)電機(jī)功角標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算同步相量測(cè)量裝置絕對(duì)相角和模擬發(fā)電機(jī)功角測(cè)試誤差。本發(fā)明的測(cè)試方法提高了PMU裝置測(cè)試的精度，解決了對(duì)裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試的要求，兼顧了頻率變化、系統(tǒng)振蕩、短路、疊加諧波等多種方式，形成了系統(tǒng)的PMU裝置應(yīng)用性能測(cè)試大綱。
文檔編號(hào)G01R25/00GK1904623SQ20051002814
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者岑宗浩, 潘永剛, 陳懷 申請(qǐng)人:華東電力試驗(yàn)研究院