[發(fā)明專利]電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610030521.0
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105548942A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱夢夢;歐陽潤曦;翟少磊;曹敏;羅強;于輝;沈鑫;朱全聰;林聰
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電子式電流互感器暫態(tài)特性分析 系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

順應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)向超高壓、遠距離、大容量的方向發(fā)展，近年來，電子式互感器 以其數(shù)字化輸出和適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化接線等明顯優(yōu)勢滿足電力系統(tǒng)對設(shè)備小型化、智能化、安 全性好、可靠性高和優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟運行的需要，在數(shù)字化變電站中發(fā)揮越來越重要的作用。

在實際使用中，電子式互感器的暫態(tài)特性與其繼電保護性能相關(guān)，但國內(nèi)對電子式 互感器暫態(tài)特性的研究不夠深入細致，大部分是直接根據(jù)現(xiàn)場的實驗波形來做出初略的 結(jié)論，而不能從理論上分析其暫態(tài)特性。目前，目前各種電力系統(tǒng)的實時仿真軟件如RTDS 都缺少電子式互感器的模型。

藉此，很有必要對電子式互感器的暫態(tài)特性進行建模，得出電子式互感器在不同頻 帶內(nèi)的傳遍特性結(jié)論，這不僅對電子式互感器本身的發(fā)展有指導(dǎo)性作用，也能為分析電 子式互感器對電力系統(tǒng)繼電保護的影響提供重大的理論意義和實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例中提供了一種電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)及方法，建立了電 子式互感器的暫態(tài)特性測試的模型，為分析其對電力系統(tǒng)繼電保護的動作的優(yōu)劣提供直 接的理論依據(jù)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術(shù)方案：

一種電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)，包括暫態(tài)仿真信號發(fā)射系統(tǒng)、被校驗電 子式電流互感器、標準電流互感器和暫態(tài)特性校驗系統(tǒng)；所述暫態(tài)仿真信號發(fā)射系統(tǒng)與 所述被測電子式電流互感器和標準電流互感器的輸入端均電連接；

所述暫態(tài)特性校驗系統(tǒng)包括依次電連接的響應(yīng)信號采集單元、響應(yīng)信號A/D轉(zhuǎn)換單 元和響應(yīng)信號校驗單元；所述響應(yīng)信號采集單元與所述被測電子式電流互感器和標準電 流互感器的輸出端均電連接。

優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)中，還包括暫態(tài)仿真信號功率 放大單元。

優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)中，所述被校驗電子式電流互 感器為羅氏線圈電流互感器，所述響應(yīng)信號采集單元為傳感頭。

優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)中，所述被校驗電子式電流互 感器為全光纖電子式電流互感器或低功率線圈電子式電流互感器，所述響應(yīng)信號采集單 元為響應(yīng)信號合并單元。

同時，本發(fā)明還提供了一種電子式電流互感器暫態(tài)特性分析方法，包括以下步驟：

根據(jù)待校驗暫態(tài)特性項目，設(shè)置暫態(tài)仿真信號發(fā)射系統(tǒng)輸出的當前暫態(tài)仿真信號的 頻率；

將所述當前頻率的暫態(tài)仿真信號分別發(fā)送至被校驗電子式電流互感器和標準電流 互感器的輸入端；

所述被校驗電子式電流互感器和標準電流互感器分別響應(yīng)所述當前頻率的暫態(tài)仿 真信號后，分別輸出為被校驗響應(yīng)信號和標準響應(yīng)信號；

響應(yīng)信號采集單元采集所述被校驗響應(yīng)信號和標準響應(yīng)信號，且將所述被校驗響應(yīng) 信號和標準響應(yīng)信號發(fā)送至響應(yīng)信號A/D轉(zhuǎn)換單元；

經(jīng)過所述響應(yīng)信號A/D轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后，響應(yīng)信號校驗單元得出所述被校驗電子式 電流互感器的所述待校驗暫態(tài)特性。

優(yōu)選的,在上述一種電子式電流互感器暫態(tài)特性分析方法中，將所述當前頻率的暫 態(tài)仿真信號分別發(fā)送至被校驗電子式電流互感器和標準電流互感器的輸入端之前，還包 括以下步驟：

將當前頻率的暫態(tài)仿真信號經(jīng)過暫態(tài)仿真信號功率放大單元放大至所述被校驗電 子式電流互感器的實際工作暫態(tài)信號。

由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的一種電子式電流互感器暫態(tài)特性分析系統(tǒng)，是 利用虛擬技術(shù)建模實現(xiàn)對任意的電子式電流互感器的暫態(tài)特性校驗的目的。暫態(tài)仿真信 號發(fā)射系統(tǒng)可以發(fā)出模擬被校驗電子式互感器在實際使用中的種種故障信號，包括工頻 信號、高頻信號、諧波信號等。這些電流信號分別經(jīng)過被校驗電子式電流互感器和標準 電流互感器相應(yīng)后，輸出為各自的響應(yīng)信號，被響應(yīng)信號采集單元采集后，根據(jù)被校驗 電子式電流互感器的類型，經(jīng)過響應(yīng)信號A/D轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)化后，最終經(jīng)過與標準電流 互感器輸出值的比較得到校驗結(jié)論，為電子式電流互感器的傳變特性及其對繼電保護的 影響研究提供重大的理論意義。

附圖說明