[發(fā)明專利]基于“虛擬復(fù)阻抗法”實(shí)現(xiàn)的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置及其檢定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010566471.0
• 申請(qǐng)日: 2010-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN102081150A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷民;張軍;陳自年;朱琦;王斯琪;陳習(xí)文;王旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R35/00
• 分類號(hào): G01R35/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

1.一種基于“虛擬復(fù)阻抗法”實(shí)現(xiàn)的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置，其特征在于，包括：一個(gè)控制模塊、三個(gè)I-V變換模塊、三個(gè)虛擬復(fù)阻抗模塊及三個(gè)電壓輸出模塊，檢定裝置按三相回路設(shè)計(jì)，一個(gè)I-V變換模塊、一個(gè)虛擬復(fù)阻抗模塊及一個(gè)電壓輸出模塊組成一個(gè)回路，控制模塊與三個(gè)虛擬復(fù)阻抗模塊分別相連，各個(gè)阻抗分量的量值由控制模塊進(jìn)行配置，被檢工頻線路參數(shù)測(cè)試儀的電流輸出端子A、B、C、N分別和檢定裝置的電流輸入端子A_in、B_in、C_in、N連接，被檢工頻線路參數(shù)測(cè)試儀的電壓輸入端子U_A、U_B、U_C、U_N分別和檢定裝置的電壓輸出端子U_Aout、U_Bout、U_Cout、U_N連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置，其特征在于：所述控制模塊包括數(shù)字控制器件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置，其特征在于：所述I-V變換模塊包括由儀表型精密電流互感器CT、無感精密電阻R_CT、精密運(yùn)放組成的I-V變換電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置，其特征在于：所述虛擬復(fù)阻抗模塊包括電感分量的產(chǎn)生及幅值選擇電路、電容分量的產(chǎn)生及幅值選擇電路、電阻分量的產(chǎn)生及幅值選擇電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置，其特征在于：所述電壓輸出模塊包括功率運(yùn)放組成的電壓跟隨器和精密升壓電壓互感器PT。

6.一種基于“虛擬復(fù)阻抗法”實(shí)現(xiàn)的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀的檢定方法，其特征在于，首先采用一個(gè)基于“虛擬復(fù)阻抗法”實(shí)現(xiàn)的工頻線路參數(shù)測(cè)試儀檢定裝置，包括：控制模塊、I-V變換模塊、虛擬復(fù)阻抗模塊及電壓輸出模塊，被檢工頻線路參數(shù)測(cè)試儀的電流輸出端子A、B、C、N分別和檢定裝置的電流輸入端子A_in、B_in、C_in、N連接，被檢工頻線路參數(shù)測(cè)試儀的電壓輸入端子U_A、U_B、U_C、U_N分別和檢定裝置的電壓輸出端子U_Aout、U_Bout、U_Cout、U_N連接，檢定裝置按三相回路設(shè)計(jì)，每相回路結(jié)構(gòu)及原理相同，在A相回路中，檢定裝置通過輸入端子A_in接受被檢工頻線路參數(shù)測(cè)試儀的輸入電流信號(hào)I_A，該信號(hào)首先經(jīng)過I-V變換模塊并輸出電壓信號(hào)u_a1，電壓信號(hào)u_a1滿足關(guān)系式u_a1＝k_CT×Ia，其中k_CT為I-V變換模塊中儀表型精密電流互感器CT的固定比例系數(shù)；然后電壓信號(hào)u_a1經(jīng)過虛擬復(fù)阻抗模塊并輸出電壓信號(hào)u_a2，電壓信號(hào)u_a2滿足關(guān)系式u_a2＝[jωk_L+(1/jωk_C)+k_R]×u_a1，其中k_L、k_C、k_R為可調(diào)比例系數(shù)，該可調(diào)比例系數(shù)由來自控制模塊的A相回路控制信號(hào)sig-a分別進(jìn)行控制；然后電壓信號(hào)u_a2經(jīng)過電壓輸出模塊進(jìn)行信號(hào)放大并最終輸出電壓信號(hào)U_Aout，U_Aout滿足關(guān)系式U_Aout＝k_PT×u_a2，其中k_PT為該模塊中精密升壓電壓互感器PT的固定比例系數(shù)，通過上述回路，產(chǎn)生的輸出電壓信號(hào)U_Aout和輸入電流信號(hào)I_A即可滿足復(fù)阻抗函數(shù)關(guān)系，即U_Aout＝k_PT×k_CT×[jωk_L+(1/jωk_C)+k_R]×I_A，其中A相回路可調(diào)比例系數(shù)k_A＝k_PT×k_CT×[jωk_L+(1/jωk_C)+k_R]，即檢定裝置實(shí)現(xiàn)的A相回路的“虛擬復(fù)阻抗”；在B相回路和C相回路中，工作原理與A相回路完全相同，通過上述過程，檢定裝置即模擬出三相“虛擬復(fù)阻抗”，并且各個(gè)阻抗分量的量值由控制模塊進(jìn)行配置。其特征在于，本方法在U_AN和I_A之間建立了“虛擬復(fù)阻抗”函數(shù)關(guān)系，也就是模擬出了A相“虛擬復(fù)阻抗”，該“虛擬復(fù)阻抗”即k_PT×k_CT×[jωk_L+(1/jωk_C)+k_R]，其中k_PT、k_CT是固定比例系數(shù)，k_L、k_C、k_R是在sig-a控制下獨(dú)立可調(diào)的比例系數(shù)；B相回路和C相回路的原理與A相回路完全一致，由此實(shí)現(xiàn)三相“虛擬復(fù)阻抗”，該“虛擬復(fù)阻抗”的電感分量、電容分量、電阻分量可獨(dú)立設(shè)定。