[發(fā)明專利]MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間的測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310449599.2
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103513133B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 蘇國友;朱明星;包自力;李懷遷;丁毅;馮文雄
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發(fā)明涉及一種MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間的測量裝置及方法，屬于電氣測量的技術領域。?

背景技術

MCR磁控電抗器型SVC裝置適用于6kV—500kV交流電網的動態(tài)無功補償，包括固定電容器組(Fixed?Capacitor,簡稱FC）、磁控電抗器（Magnetically?Controlled?Reactor，簡稱MCR）及控制系統(tǒng)。MCR型SVC裝置具有在容性至感性無功范圍內連續(xù)可調、產生諧波小、易于維護、成本低等優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中主要起調相、調壓、提高輸電容量、改善靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性、抑制振蕩等作用；在工業(yè)企業(yè)中可以改善電壓質量（諧波、電壓波動和閃變），提高產品質量和數量，在節(jié)能增效上有明顯作用。?

動態(tài)響應時間是MCR型SVC裝置功能特性的一個重要的技術指標。由于實際系統(tǒng)的短路容量和應用負荷背景不同，接入系統(tǒng)運行的MCR型SVC裝置的響應時間測試困難，目前階段均采用在實驗室用標準信號測試，對響應時間測試的精度和實際運行值有很大差異。目前還未見有接線簡單、分析精度高、時間分辨率高的適用于MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間的測量裝置及方法。?

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供適用于MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間的測量裝置及方法。應用本方法可以實現對實際運行的MCR型SVC裝置的動態(tài)響應時間快速準確的測量，并對MCR型SVC裝置的性能進行科學準確的評價。?

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：?

用于MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間的測量裝置包括電壓信號處理電路、電流信號處理電路、前置信號調理電路、數據采集卡、處理單元模塊，電壓信號處理電路和電流信號處理電路的輸出信號分別輸入前置信號調理電路，前置信號調理電路的輸出信號接入數據采集卡，數據采集卡的輸出信號接入處理單元模塊。數據采集卡為PCMCIA數據采集卡，數據采集卡的采樣率為200K/s。處理單元模塊為運行有數據分析程序的電腦。?

前置信號調理電路包括強電和弱電光耦隔離單元和抗混疊濾波單元，強電和弱電光耦隔離單元的輸出信號輸入抗混疊濾波單元，抗混疊濾波單元的輸出信號接入電壓電流信號變換單元。?

用于MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間的測量方法包括如下步驟：?

步驟一、布置測試MCR型SVC裝置響應時間的測量點；?

步驟二、對母線電壓、總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流的同步測量，測量數據通過前置信號調理電路和高速數字采集卡完成模擬量和數字量的轉化；?

步驟三、通過標準信號源產生標準的電壓信號和電流信號，對測量裝置硬件電路和采集卡產生的非同步采樣誤差進行同步性修正；?

步驟四、運用快速離散傅立葉變換算法，完成對母線電壓、總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流信號的256點傅立葉變換，得到母線電壓、總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流信號的基波幅值和相位；?

步驟五、完成對總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流信號基波功率的計算，對母線電壓、總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流信號進行每周波256點傅立葉變換得到基波電壓和電流的幅值與相位，分別計?算總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流信號有功功率與無功功率；?

步驟六、完成MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間τ的測量，利用功率測量與計算得到總進線無功功率、無功波動負荷饋線無功功率和MCR饋線無功功率數據進行時標對標，分析總進線無功功率和MCR饋線無功功率變化趨勢，測量出MCR型SVC裝置的響應時間。?

所述的步驟六包括以下步驟：步驟一、確定無功波動負荷切除時刻為t=0時刻；步驟二、確定過度過程，該過程為總進線無功功率下降為無功波動負荷切除時刻的無功功率的10%,即Q_j(τ)＝10％×Q；MCR饋線的無功功率上升到滿容量無功功率的90%時刻，即Q_MCR(τ)＝90％×Q；步驟三、確定功率計算點n，并計算MCR型SVC裝置動態(tài)響應時間τ＝n×T_s＝n×78.125微秒，其中Ts為采樣間隔。所述對母線電壓、總進線電流、無功波動負荷饋線電流和MCR饋線電流進行FFT變換的公式為：?