[發明專利]一種基于互感器測量功率的角差修正方法

無效

• 申請號: 201110328211.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN103076492A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王曉輝;戴順輝
• 申請（專利權）人: 上海華建電力設備股份有限公司
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明一種基于互感器測量功率的角差修正方法，涉及一種電力參數測量技術領域，特別涉及基于互感器變換測量功率的角差修正的技術領域。

背景技術

隨著現代化、自動化生產的快速發展，電力系統中電能計量和繼電保護使用得到推廣和認可，互感器得到廣泛的應用，電壓互感器和電流互感器在一次側和二次側轉換時會產生角差，當兩者產生的角差大小不同時，就會使測量的信號和實際的信號產生角差誤差，影響到功率測量的精度，在電流、電壓輸入大小發生變化時，互感器的角差也會相應變化，測量線路中對電流、電壓信號進行濾波和放大也會產生角差，這些情況都使得要準確測量功率和電能測量變得困難。

發明內容

本發明的目的是為了克服在功率測量中互感器和線路產生的電流和電壓角差影響測量精度的不足，設計一種不需要增加任何硬件，不需要提高硬件元器件精度等級，只通過軟件修正就能獲得理想的功率測量精度的角差修正的方法。

其采用的技術方案是：通過預先施加幾組不同的標準信號源信號，分別測量電壓互感器、電流互感器和線路造成的相角誤差，以幾組輸入參考點的相角誤差為基礎，按多段線性誤差校正方式校正被測量信號，具體校驗步驟如下：

(1)施加已知電壓和電流相角差θ1的電壓和電流信號接入待校驗裝置；

(2)待校驗裝置計算出電壓和電流的相角差θ2；

(3)由已知輸入相角差θ1和測量出的相角差θ2，可以計算出相角誤差Δθ＝θ1-θ2，保存θ2和Δθ；

(4)重復(1)到(3)的步驟可以獲得多點的誤差數據，根據不同的θ2可以劃分出多段區域；

具體的測量步驟如下：

(5)讀出保存的θ2和Δθ數據；

(6)計算被測量的功率P和相角差θ；

(7)根據被測量的θ找到對應的θ2段和誤差Δθ，根據θ2和Δθ線性修正θ，得到修正后的θ_修，根據θ_修得到P_修，完成修正。

實施該技術后的明顯效果是：在不增加裝置的硬件和不提高裝置硬件元器件的精度，只通過軟件校正電壓互感器和電流互感器相角差，達到大幅度提高功率測量的精度的目的。

附圖說明

附圖1為本發明的校正流程圖；

附圖2為本發明的測量流程圖；

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步描述：

以相角差15°和60°兩點三段校驗為例具體校驗步驟如下：

(1)施加電壓和電流相角差為15°的電壓和電流信號接入待校驗裝置；

(2)待校驗裝置計算出電壓和電流的相角差，假設為14°；

(3)由已知輸入相角差15°和測量出的相角差14°，可以計算出該段相角誤差為15°-14°＝1°，保存第一個校正點14°和該點相角誤差1°；

(4)重復(1)到(3)的步驟可以獲得第二點的誤差數據，假設為施加相角60°，測量相角57°，誤差相角為3°，保存第二個校正點57°和該點相角誤差3°；

根據兩個校正點14°和57°可以把相角分成三段區域，分別為一段0°到14°，二段14°到60°，三段60°到90°。

本例只考慮第一象限的相角校正，本發明的方法只要擴大校正角度，也可以適用于全四象限的相角校正。

具體的測量步驟如下：

(5)讀出保存的第一點校正點14°和該點相角誤差1°，第二點校正點60°和相角誤差3°數據；

(6)計算被測量的功率P和相角差θ，假設為20.0kW和45°；

(7)根據被測量的θ找到對應的θ2段和誤差Δθ，根據θ2和Δθ線性修正θ，得到修正后的θ_修，根據θ_修得到P_修，完成修正。

被測相角45°屬于第二段14°到57°區間，則θ_L＝14°，θ_H＝57°，Δθ_L＝1°，Δθ_H＝3°，θ_修＝θ+Δθ_L+θ(Δθ_H-Δθ_L)/(θ_H-θ_L)＝45°+1°+45°×(3°-1°)/(57°-14°)≈48.09°，P_修＝PCOSθ_修/COSθ＝20.0kW×COS48.09°/COS45°≈18.89kW。