一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于智能電網(wǎng)中的計(jì)量檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶交流采樣功能的合 并單元通道特性檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在第二代智能變電站中，傳統(tǒng)互感器加帶交流采樣功 能的合并單元的模式比較普遍，由于該類型合并單元為測(cè)量設(shè)備，因此需要對(duì)其測(cè)量準(zhǔn)確 度進(jìn)行檢測(cè)。
[0003] 帶交流采樣功能的合并單元通常是同時(shí)對(duì)多路電流和多路電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，將 各通道的實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)合并于一路數(shù)字報(bào)文中傳輸。
[0004] 然而，在合并單元安裝前的檢測(cè)時(shí)，被測(cè)合并單元的SCD配置文件不便獲取或不是 最終版，因此，無法方便準(zhǔn)確的判斷出各模擬量輸入接口與數(shù)字報(bào)文中各通道數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng) 關(guān)系及變比。
[0005] 目前，常用的判斷方法主要是應(yīng)用專用軟件讀取SCD配置文件并查看配置代碼，或 將報(bào)文中所有通道的數(shù)據(jù)全部描繪成波形人工判斷。這些方法均無法將合并單元的物理通 道與報(bào)文通道直觀的對(duì)應(yīng)起來，有一定的局限性，且對(duì)操作人員要求較高，具有判斷錯(cuò)誤的 可能，如果判斷錯(cuò)誤，合并單元的檢測(cè)工作將無法進(jìn)行。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型專利提供一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)，用于正確判別 合并單元物理通道與報(bào)文通道的對(duì)應(yīng)關(guān)系及設(shè)定變比。
[0007] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)合并單元，其特征 在于:所述被測(cè)合并單元的輸入和輸出分別與通道配置檢測(cè)裝置連接，通道配置檢測(cè)裝置 包括依次連接的模擬信號(hào)源、控制模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊和報(bào)文解析模塊，模擬信號(hào)源連接到 被測(cè)合并單元的模擬量輸入端，報(bào)文解析模塊連接被測(cè)合并單元接收并解析被測(cè)合并單元 輸出的報(bào)文。
[0008] 所述控制模塊控制模擬信號(hào)源輸出相應(yīng)的模擬信號(hào)，并同時(shí)接收來自數(shù)據(jù)計(jì)算模 塊的頻譜數(shù)據(jù)，剔除無效通道，進(jìn)行相位角及變比的計(jì)算與比較，確定通道配置。
[0009] 所述模擬信號(hào)源由信號(hào)發(fā)生模塊和功率放大模塊實(shí)現(xiàn)同步輸出的6路交流電壓信 號(hào)源和6路交流電流信號(hào)源。
[0010]所述控制模塊選用工業(yè)計(jì)算機(jī)。
[0011] 所述被測(cè)合并單元安裝在現(xiàn)場(chǎng)并接入互感器二次回路，且將TV和TA信號(hào)轉(zhuǎn)換為 IEC61850報(bào)文供后級(jí)設(shè)備使用。
[0012] 本實(shí)用新型的技術(shù)效果：1、通過合理設(shè)定模擬信號(hào)源的相位角，可實(shí)現(xiàn)帶交流采 樣功能的合并單元通道配置(包括通道對(duì)應(yīng)關(guān)系和變比設(shè)定，）的全自動(dòng)判斷，從而解決了 在無法獲得SCD配置文件的情況下，被測(cè)合并單元通道配置判斷難度大，耗時(shí)長(zhǎng)，易出錯(cuò)的 問題，可有效提高合并單元安裝前采樣誤差特性檢測(cè)的效率；
[0013] 2、對(duì)于設(shè)定完成后的合并單元，也可通過該方法來檢查設(shè)定結(jié)果，從而避免設(shè)定 過程中的錯(cuò)誤，確保合并單元正常運(yùn)行；
[0014] 3、判斷依據(jù)為各通道信號(hào)相位角之間的相對(duì)量，不需與時(shí)鐘同步，適用于同步及 非同步方式。
[0015] 總之，本實(shí)用新型可以在無法獲取SCD配置文件且無同步信號(hào)的情況下，對(duì)帶交流 采樣功能的合并單元的通道配置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，從而快速獲取被測(cè)合并單元的通道對(duì)應(yīng)關(guān) 系及變比設(shè)定情況，有效提高合并單元采樣誤差特性檢測(cè)效率。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中：100-被測(cè)合并單元，200-通道配置檢測(cè)裝置，210-模擬信號(hào)源，220-控 制模塊，230-數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，240-報(bào)文解析模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：
[0019] 如圖1所示:一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)合并單元100,其特征在于:所 述被測(cè)合并單元1〇〇的輸入和輸出分別與通道配置檢測(cè)裝置200連接，通道配置檢測(cè)裝置 200包括依次連接的模擬信號(hào)源210、控制模塊220、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊230和報(bào)文解析模塊240， 模擬信號(hào)源210連接到被測(cè)合并單元100的模擬量輸入端，報(bào)文解析模塊240連接被測(cè)合并 單元100接收并解析被測(cè)合并單元100輸出的報(bào)文。
[0020] 所述控制模塊220控制模擬信號(hào)源210輸出相應(yīng)的模擬信號(hào)，并同時(shí)接收來自數(shù)據(jù) 計(jì)算模塊230的頻譜數(shù)據(jù)，剔除無效通道，進(jìn)行相位角及變比的計(jì)算與比較，確定通道配置。
[0021] 所述模擬信號(hào)源210由信號(hào)發(fā)生模塊和功率放大模塊實(shí)現(xiàn)同步輸出的6路交流電 壓信號(hào)源和6路交流電流信號(hào)源。
[0022]所述控制模塊220選用工業(yè)計(jì)算機(jī)。
[0023]所述被測(cè)合并單元100安裝在現(xiàn)場(chǎng)并接入互感器二次回路，且將TV和TA信號(hào)轉(zhuǎn)換 為IEC61850報(bào)文供后級(jí)設(shè)備使用。
[0024]系統(tǒng)的檢測(cè)原理：
[0025] 進(jìn)行合并單元通道配置檢驗(yàn)時(shí)，首先將合并單元通道配置檢測(cè)裝置200的模擬信 號(hào)源210連接到被測(cè)合并單元的模擬量輸入端子。通常被測(cè)合并單元的模擬量輸入端子有3 路電壓信號(hào)加3路電流信號(hào)、6路電壓信號(hào)(母線型)或6路電流信號(hào)（間隔型)幾種組合，但不 限于上述組合，根據(jù)不同組合從模擬信號(hào)源210選擇模擬量接入被測(cè)合并單元。
[0026] 然后，控制模塊220控制模擬信號(hào)源210將6路模擬信號(hào)輸出額定幅值，將電壓、電 流的額定幅值歸一化表示為A0。接下來，控制模塊220控制模擬信號(hào)源210設(shè)定第i路模擬信 號(hào)輸出特定的相位角Φ i，則模擬信號(hào)源210輸出的6路模擬信號(hào)如公式（1)表不，式中η的取 值通常為6。
[0028]對(duì)于6路信號(hào)而言，相位角砰的推薦取值如公式(2)所示，但不限于該表取值，使得 任意2路（即第i路與第j路)模擬信號(hào)的相位差Δ $ =於妁均不相等，且相位差的差值較大 易于系統(tǒng)判別。
[0030] 同時(shí)將報(bào)文解析后的各通道的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行傅里葉變換，計(jì)算得到各通道的頻 譜，并將波形畸變系數(shù)大于限值Pthd的通道認(rèn)定為無效通道予以剔除。
[0031] 取出各有效通道的信號(hào)相位供Λ，并分別求取差值Δ夢(mèng)V，與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)應(yīng)，即可 判斷出被測(cè)合并單元各通道的對(duì)應(yīng)關(guān)系。Φ判別公式如公式(3)所示，當(dāng)根據(jù)合并單元數(shù)據(jù) 求得的通道間相位差值與設(shè)定值A(chǔ)外相差不大于閥值Φ時(shí)（閥值Φ可取典型值3°或 5° )，即可認(rèn)為相位匹配。
[0033]例如，設(shè)定2通道和3通道的相位角分別為10°和30°，而報(bào)文解析計(jì)算得到的 ΔρΥ=2Γ，?Δρ',-Δρ ，則報(bào)文中通道i對(duì)應(yīng)的模擬通道2,而報(bào)文中通道j對(duì) 應(yīng)的模擬通道3。
[0034] 在確定各通道對(duì)應(yīng)關(guān)系后，可根據(jù)公式(4)計(jì)算各通道設(shè)置的變比M/N，其中AiS 第i通道的計(jì)算幅值的修約值，例如，若某通道計(jì)算出幅值為998A，則就近修約為1000A，若 二次額定幅值A(chǔ)o為5A，則該通道變比為1000A/5A。
[0035] M/N=Ai/Ao (4)
[0036] 本實(shí)用新型的一種合并單元通道檢測(cè)方法及系統(tǒng)可以在無法獲取SCD配置文件且 無同步信號(hào)的情況下，對(duì)帶交流采樣功能的合并單元的通道配置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，從而快速 獲取被測(cè)合并單元的通道對(duì)應(yīng)關(guān)系及變比設(shè)定情況，有效提高合并單元采樣誤差特性檢測(cè) 效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)合并單元（100)，其特征在于:所述被測(cè)合并 單元（100)的輸入和輸出分別與通道配置檢測(cè)裝置(200)連接，通道配置檢測(cè)裝置(200)包 括依次連接的模擬信號(hào)源（210)、控制模塊（220)、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊（230)和報(bào)文解析模塊 (240)，模擬信號(hào)源(210)連接到被測(cè)合并單元（100)的模擬量輸入端，報(bào)文解析模塊(240) 連接被測(cè)合并單元（100)接收并解析被測(cè)合并單元（100)輸出的報(bào)文，所述控制模塊(220) 控制模擬信號(hào)源(210)輸出相應(yīng)的模擬信號(hào)，并同時(shí)接收來自數(shù)據(jù)計(jì)算模塊(230)的頻譜數(shù) 據(jù)，剔除無效通道，進(jìn)行相位角及變比的計(jì)算與比較，確定通道配置，所述模擬信號(hào)源(210) 由信號(hào)發(fā)生模塊和功率放大模塊實(shí)現(xiàn)同步輸出的6路交流電壓信號(hào)源和6路交流電流信號(hào) 源，所述控制模塊(220)選用工業(yè)計(jì)算機(jī)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述被測(cè)合并單元 (100)安裝在現(xiàn)場(chǎng)并接入互感器二次回路，且將TV和TA信號(hào)轉(zhuǎn)換為IEC61850報(bào)文供后級(jí)設(shè) 備使用。
【專利摘要】一種合并單元通道檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)合并單元，其特征在于：所述被測(cè)合并單元的輸入和輸出分別與通道配置檢測(cè)裝置連接，通道配置檢測(cè)裝置包括依次連接的模擬信號(hào)源、控制模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊和報(bào)文解析模塊，模擬信號(hào)源連接到被測(cè)合并單元的模擬量輸入端，報(bào)文解析模塊連接被測(cè)合并單元接收并解析被測(cè)合并單元輸出的報(bào)文，對(duì)帶交流采樣功能的合并單元的通道配置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，從而快速獲取被測(cè)合并單元的通道對(duì)應(yīng)關(guān)系及變比設(shè)定情況，有效提高合并單元采樣誤差特性檢測(cè)效率。
【IPC分類】G01R35/00
【公開號(hào)】CN205246853
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520789388
【發(fā)明人】郭玥, 雷鳴, 鄭欣, 汪應(yīng)春, 汪司珂, 馬奔
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日