[實用新型]智能變電站電能計量二次系統(tǒng)虛負荷誤差檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320566106.9
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN203433105U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐先勇;羅志坤;孟軍;申麗曼;李愷;楊帥;張亮峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院;湖南省湘電試研技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及智能電網(wǎng)中智能變電站調(diào)試時的電能計量裝置校驗技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種智能變電站電能計量二次系統(tǒng)虛負荷誤差檢測裝置。?

背景技術(shù)

傳統(tǒng)能源的枯竭與人類高速發(fā)展對電力需求日益增長之間的矛盾越來越突出，為解決電力危機問題，智能電網(wǎng)成為各國政府、電力部門及科研機構(gòu)重點研究對象。國際上智能電網(wǎng)的概念形成有一個過程，由于各國電網(wǎng)的發(fā)展水平和狀態(tài)不同，因此，各國建設(shè)一個滿足未來發(fā)展需求的電網(wǎng)目標就不同，出發(fā)點也不同，驅(qū)動因素也不同，發(fā)展思路也不同。美國提出以高性價比的電腦、電子設(shè)備和可控電力元器件等為基礎(chǔ)，利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制和信息技術(shù)，將這些技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施高度結(jié)合而形成的新型電網(wǎng)。歐洲提出將電力與通信和計算機控制連接在一起，以獲取在供電可靠性、傳輸容量和客戶服務(wù)等方面的巨大效益。而我國國家電網(wǎng)公司形成了“一個目標、兩條主線、三個階段、四個體系、五個內(nèi)涵”的中國特色堅強智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展思路框架。

智能電網(wǎng)的發(fā)展離不開智能變電站的建設(shè)，智能變電站相關(guān)技術(shù)的研究與發(fā)展，獲得了眾多電力用戶、科研、設(shè)計、制造部門的關(guān)注。我國智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)走在了世界前列，已有多座智能變電站被建立。此時，變電站的電能計量模式已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，電能計量二次系統(tǒng)的構(gòu)成與工作方式也發(fā)生了質(zhì)的變化：傳統(tǒng)變電站中的電能計量系統(tǒng)由電磁式電流/電壓互感器（輸出模擬信號）、電能表和連接電纜構(gòu)成，傳統(tǒng)變電站的電能計量二次系統(tǒng)主要由傳統(tǒng)電流/電壓互感器二次電纜、模擬信號接口電能表構(gòu)成；而在智能變電站中，電能計量二次系統(tǒng)主要由帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器的合并單元、光纖和數(shù)字式電能表組成。

智能變電站電能計量二次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成都與傳統(tǒng)變電站有了很大不同，同時整個電能計量二次系統(tǒng)的精確性對電量具有很大影響；再者，傳統(tǒng)變電站電能計量二次系統(tǒng)可以通過測量電壓互感器二次壓降及整個二次回路的二次負荷來判定其準確度等級是否滿足規(guī)程規(guī)定，以保證電能計量的公平、公正。但是，智能變電站電能計量二次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作機理與傳統(tǒng)變電站不同，傳統(tǒng)變電站電能計量二次系統(tǒng)的誤差檢測方法已經(jīng)不在適合智能變電站電能計量二次系統(tǒng)的誤差檢測，特別是智能變電站電能計量二次系統(tǒng)引入了帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器的合并單元，電壓、電流模擬信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號之后在提供給電能計量使用，在轉(zhuǎn)換過程中不可避免對電能計量信號的精度產(chǎn)生影響。目前，通過查閱國內(nèi)外文獻，還沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于智能變電站電能計量二次系統(tǒng)整體誤差檢測方面的報道。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種智能變電站電能計量二次系統(tǒng)虛負荷誤差檢測裝置，以滿足智能變電站現(xiàn)場電能計量二次系統(tǒng)整體虛負荷誤差檢測的要求。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種智能變電站電能計量二次系統(tǒng)虛負荷誤差檢測裝置，包括電能表現(xiàn)場校驗儀和高精度模擬信號源，所述電能表現(xiàn)場校驗儀并聯(lián)接入智能變電站電能計量二次系統(tǒng)電流互感器與被試電流合并單元之間；所述電能表現(xiàn)場校驗儀、高精度模擬信號源輸出端均并聯(lián)接入智能變電站電能計量二次系統(tǒng)電壓互感器與被試電壓合并單元之間，所述電能表現(xiàn)場校驗儀與智能變電站電能計量二次系統(tǒng)的數(shù)字式電能表連接；所述電能表現(xiàn)場校驗儀輸出端與上位機連接；所述高精度模擬信號源輸出端與所述電能表現(xiàn)場校驗儀連接。

本實用新型檢測智能變電站電能計量二次系統(tǒng)虛負荷誤差的方法為：高精度模擬信號源輸出的三相電壓模擬量被傳輸?shù)诫妷汉喜卧D(zhuǎn)換成FT3格式的電壓數(shù)字信號，F(xiàn)T3格式的電壓數(shù)字信號經(jīng)光纖傳輸至電流合并單元，同時高精度模擬信號源輸出的三相電流模擬量被電流合并單元轉(zhuǎn)換成電流數(shù)字信號，F(xiàn)T3格式的電壓數(shù)字信號和電流數(shù)字信號被電流合并單元封裝成IEC61850-9-2報文格式的數(shù)字信號，并通過智能變電站電能計量二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機傳輸給數(shù)字式電能表，數(shù)字式電能表計算出虛負荷情況下的電能量???????????????????????????????????????????????，并通過光電轉(zhuǎn)換器把電能脈沖傳輸?shù)诫娔鼙憩F(xiàn)場校驗儀；高精度模擬信號源輸出的三相電壓模擬量和三相電流模擬量接入電能表現(xiàn)場校驗儀進行電能計算，得出虛擬負荷的電能值，即標準電能值；電能表現(xiàn)場校驗儀對和進行比較，計算出電能計量二次系統(tǒng)虛負荷下計量誤差，完成對智能變電站電能計量二次系統(tǒng)虛負荷下的整體檢測。

電能計量二次系統(tǒng)虛負荷下的誤差計算公式為：

，

其中，，N為脈沖數(shù)，C為數(shù)字式電能表常數(shù)