[發明專利]智能變電站雙閉環測試裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201210230915.2
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102768314A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 黃琦;甄威;井實;吳杰;王彪;周傳瑞;張華;易建波;張昌華;羅必露
• 申請（專利權）人: 四川電力科學研究院;電子科技大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G05B19/042
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 王崗

1.一種智能變電站雙閉環測試裝置，其特征在于：包括有主控板單元（101）、數模轉換單元（104）、功率放大單元（105）、反饋環切換單元（106）、模數轉換單元（107）、液晶顯示單元（103）、網絡通信單元（102）以及給裝置各單元提供電壓的電源提供單元（108）；所述主控板單元（101）與網絡通信單元（102）連接通信，主控板單元（101）還與數模轉換單元（104）連接通信，數模轉換單元（104）與功率放大單元（105）連接通信，反饋環切換單元（106）與功率放大單元（105）和模數轉換單元（107）連接通信，模數轉換單元（107）與主控板單元（101）連接通信，液晶顯示單元（103）連接主控板單元（101）。

2.根據權利要求1所述的一種智能變電站雙閉環測試裝置，其特征在于：所述數模轉換單元（104）包括D/A轉換模塊（104a）、濾波模塊（104b）和保護模塊（104c）；

所述D/A轉換模塊（104a）用于將仿真數字量信號轉換成模擬信號；所述濾波模塊（104b）用于濾掉干擾工頻50Hz頻率的信號；所述保護模塊（104c）用于將后端D/A轉換模塊（104a）和功率放大單元（105）隔離。

3.根據權利要求1所述的一種智能變電站雙閉環測試裝置，其特征在于：所述模數轉換單元（107）包含保護模塊（107a）、信號調理模塊（107b）和A/D轉換模塊（107c）；所述保護模塊（107a）用于隔離后端A/D轉換模塊（107c）和前端功率放大單元（105）；信號調理模塊（107b）用于濾除100Hz以上的信號，以及抗混疊濾波。

4.根據權利要求1所述的一種智能變電站雙閉環測試裝置，其特征在于：網絡通信單元（102）包含通信網絡模塊和對時網絡模塊，所述通信網絡模塊用于連接上位機仿真平臺，進行數據交互；所述對時網絡模塊用于與主機對時，使該裝置同步于主時鐘。

5.根據權利要求1所述的一種智能變電站雙閉環測試裝置，其特征在于：反饋環切換單元（106）包括反饋環路控制模塊（106a）和互感器模塊（106b），所述互感器模塊（106b）用于將符合電力標準的電流、電壓轉換成能直接被模數轉換單元采集的電壓信號。

6.根據權利要求1所述的一種智能變電站雙閉環測試裝置，其特征在于：所述主控板單元（101）包括FPGA處理器（101a）和高速出立體DSP（101b），所述FPGA處理器（101a）負責處理來自仿真平臺的仿真數據并進行通道分配，以及在校正系統零漂過程中修正零漂值和在正常發送仿真數據過程中修正仿真穩態值，所述DSP負責采集輸出數據并進行計算，得出修正值以及控制液晶顯示單元。

7.一種智能變電站雙閉環測試控制方法，其特征在于：

正常發送仿真數據時

首先，由外界軟件仿真平臺仿真電力故障，生產數字量，該系統通過網絡通信單元（102），接收仿真數據，并存儲在主控板單元（101），經過數據通道分配處理以后，準備發送給數模轉換單元（104）；

然后，數模轉換單元（104）接收到主控板單元（101）的數字量信號以后，將數字量信號轉換成范圍為-10V到+10V電壓模擬量信號，經過濾波模塊（104b）的處理，得到干凈的正弦波信號；

然后功率放大單元（105）將接收到的小信號電壓模擬量放大成符合電力系統標準的電流、電壓，并發送給接入的合并單元；

然后反饋環切換單元（106）的互感器模塊（106b），按照需要的變比將發送出去的大電流、大電壓統一轉換成范圍為-5V到+5V的電壓信號；

然后經過二階濾波以后的電壓信號傳送給模數轉換單元（107），將模擬小信號量轉換成數字量信號，并準備傳送給WT主控板單元（101）；

最后WT主控板單元中高速處理器DSP得到模數轉換單元（107）的數字量和上層軟件仿真的數字量后，經過傅里葉計算得到實際發送出去的量和仿真的量之間差值，依次按照算法計算出下一次發送的修正值，將該修正值送給FPGA處理器；

校正系統零漂和誤差

首先通過液晶顯示模塊（103）的觸摸，FPGA處理器給環路切換單元（106）發送控制信號，告知當前裝置將進入系統零漂和誤差校正狀態，啟動雙閉環回路中的校正零漂和誤差的環路，此時裝置屏蔽仿真平臺發送來的一切仿真數據數據和控制信號，而令FPGA向數模轉換單元（104）發送零；

然后經過功率放大單元（105），環路切換單元（106），模數轉換單元（107），將系統中存在的直流量采集到主控板單元（101），此時高速處理器DSP計算出系統中存在的零漂和誤差，記錄此值，作為正常轉換和發送仿真數據的修正值。