[發明專利]同步相量測量單元PMU檢測裝置

無效

• 申請號: 201310064028.7
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103163499A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 趙江寧;孫平;裴茂林;張春強;胡海梅;謝文婧;熊志琳
• 申請（專利權）人: 江西省電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

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技術領域????

本發明涉及一種同步相量測量單元PMU檢測裝置，屬于電力系統測量技術領域。

背景技術???

目前各網省公司全面安裝了廣域電網實時動態監測系統（WAMS），同步相量測量裝置PMU的數據質量是影響WAMS系統應用的關鍵因素。傳統的程控功率源只能定量輸出三相交流信號量值，只能應用于裝置的穩態定量測試工作，無法實現對PMU裝置的動態性能進行檢測。國家科技成果“華北電網廠、站端調度自動化設備入網檢測平臺的研究與建設”項目解決了帶時標三相交流標準源技術、三相電流對三相電壓移相及電壓電流對GPS的1PPS移相、帶時標調節各模擬量的輸出，但是該項目研制的檢測裝置只能進行PMU裝置的穩態精度檢測，無法對PMU裝置的突變響應、信號突變及低頻振蕩等關鍵動態性能進行檢測，不能滿足檢測規范的要求，與實際應用有比較大的差距。

????中國科技成果數據庫成果“PFM-1便攜式PMU現場測試儀”課題開發了一款用于現場PMU裝置動態性能分析的測試儀，參考電力系統自動化期刊論文“便攜式同步相量測量裝置現場測試儀”可知，該測試儀實際為一款高精度的PMU裝置，通過與被檢的PMU裝置測量結果進行比對，分析被檢PMU裝置的動態性能，但是高精度的PMU裝置本身就缺乏定義依據，也無法實現量值溯源，測試的結果可靠性水平不高。

華中電網有限公司與許昌開普電器檢測研究院于2009年開展了PMU裝置實驗室入網檢測工作，并申請了一項“相量測量單元PMU的檢測方法”?發明專利（公開號CN101629995），該方法是利用Omicron繼電保護測試儀GPS定時回放功能，回放所建立的標準．ｓｅｑ或ＣＯＭＴＲＡＤＥ格式的波形文件輸出到PMU裝置，比較PMU裝置的測量數據，獲得檢測結果。但是根據2011年IEEE期刊文獻Development?of?a?flexible?laboratory?testing?platform?for?assessing?steady-state?and?transient?performance?of?WAMS所述，所采用的標準設備Omicron繼電保護測試儀與GPS時鐘存在約-7.5°～-9.5°的相移錯誤，直接影響了測試的效果。

公開號CN202334446U公開了一種雙極性高壓功率放大器，由高壓放大級、多組并聯功率放大級、電壓負反饋網絡和相關電子元器件組成，應用于校表源。

發明內容

本發明的目的是，為了解決同步相量測量單元PMU無法直接檢測的難題，提出一種同步相量測量單元PMU現場檢測裝置，該裝置可以實現對同步相量測量單元PMU功能及其性能的檢測。

實現本發明的技術方案是，本發明同步相量測量單元PMU檢測裝置以GPS秒脈沖信號為同步信號，產生同步的頻率基準信號，作為直接數字頻率合成DDS信號源的晶振信號，從而輸出與GPS秒脈沖同步的交流電流、電壓信號,?通過高速功率放大器、輸出回路、高速采樣電路及上位機軟件構成了PUM的檢測裝置。

本發明同步相量測量單元PMU檢測裝置由硬件與軟件構成。硬件部分與軟件部分是分離的，軟件安裝在獨立的電腦中，通過網線UDP連接硬件部分，實現對硬件的傳輸控制功能。

PMU檢測裝置硬件由GPS模塊、高速功放模塊、控制模塊、同步信號源、高速采樣模塊、存儲模塊以及人機接口組成。控制模塊分別接存儲器模塊、雙口存儲器模塊1、雙口存儲器模塊2、人機接口；控制模塊通過雙口存儲器模塊1接同步信號源，同步信號源再接高速功率放大器模塊，高速功率放大器模塊接輸出接口；高速功率放大器模塊的輸出采樣信號接高速采樣模塊，由高速采樣模塊通過雙口存儲器模塊2接控制模塊；GPS模塊分別接控制模塊和同步信號源。

控制模塊是同步相控仿真裝置的核心模塊，該模塊主要用于協調控制裝置各個模塊之間的功能實施，負責與上位機軟件控制命令的信息交互、采樣數據的處理、同步信號源參數設置等功能，實現PMU檢測裝置同步輸出功能。

同步信號源是PMU檢測裝置的技術核心，同步信號源根據控制模塊設置的參數，輸出與GPS秒脈沖同步的交流小信號波形。同步信號源由同步信號頻率源和直接數字頻率合成器DDS構成。同步信號源為直接數字頻率合成器DDS提供與GPS秒脈沖同步的晶振頻率信號，從而保證直接數字頻率合成器輸出的交流信號與GPS秒脈沖的同步性。