[發明專利]一種無線分布式變電站電氣量整站檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201610344671.9
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN105785144B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 卜強生;袁宇波;龐福濱;湯漢松;高磊;宋亮亮;宋爽;楊毅;劉玙;黃哲忱;彭志強;嵇建飛;黃浩聲
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司;江蘇凌創電氣自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R29/18
• 分類號: G01R29/18;G01R25/00;G01R23/16;G01R19/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;閆方圓

本發明公開了一種無線分布式變電站電氣量整站檢測系統及方法，通過兩級無線網絡完成系統內部各模塊的同步和全站數據的收集匯總，通過就地分散布置的檢測終端同步采集全站電流、電壓量，并轉換為數字量進行傳輸，檢測主站計算同一時刻全站電流、電壓的基波和諧波值，然后進行幅值、相位比較，完成全站的電壓核相、電流帶負荷測試，無需長電纜，也無需更換接線即可完成全站的電氣量測試工作，提升了測試效率，避免了測試工作中的安全隱患，而且進行基波和諧波分析，可以提升測試工作的準確性，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種無線分布式變電站電氣量整站檢測系統及方法，屬于變電站測試領域。

背景技術

變電站中電流、電壓回路的正確性直接關系到繼電保護、測量、計量等二次系統的正確運行，也直接關系到變電站的可靠運行。因此，變電站投產過程中必須開展電流、電壓等電氣量的測試工作，主要包括電壓回路的核相、電流回路的帶負荷測試，驗證變電站前期設計、施工、調試的正確性，也為變電站后期的安全、可靠運行提供必要條件。

目前，變電站投產過程中，電壓回路的核相工作是通過萬用表或相位表測量被校電壓回路與參考電壓回路之間的幅值差和相位差，以驗證系統一次接線及電壓二次回路接線的正確性，一般都是單個回路進行，工作效率較低。而且核相過程中需要用長電纜將電壓回路接入萬用表或相位表，當對不同小室或不同地點的電壓回路進行核相時，甚至需要在開關場地臨時鋪設200m以上的長電纜，這給核相工作帶來了安全風險。電流回路帶負荷測試工作是通過相位表測量電流的幅值大小以及電流與相關電壓之間的相位關系，以驗證電流互感器的變比、極性以及回路接線的正確性。但是目前的相位表一般都只計算真有效值，當電流中存在較大的諧波分量時，無法正確測量出電流與電壓的相位，給電流帶負荷測試帶來一定困難。特高壓變電站中小室距離都很遠、智能變電站中電壓核相點可能分布在就地，這些使得電壓遠距離核相的需求越來越突出。隨著電網中電力電子器件的增多、電鐵等非對稱負荷的接入，電流的諧波含量也逐步增加，這些對核相準確度要求越來越高。因此，隨著電網多元化發展，變電站投產過程中的試驗遇到了新問題。

因此，隨著電網的發展和建設步伐的加快，迫切需要一種新的試驗工具，可針對變電站投產試驗的需求，可通過簡單的接線，高效完成全站的電壓遠距離核相和電流準確帶負荷試驗，提升測試的效率和準確性，降低測試過程中的風險。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種無線分布式變電站電氣量整站檢測系統及方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種無線分布式變電站電氣量整站檢測系統，包括檢測主站，所述檢測主站通過一級WLAN無線網絡連接有多個區域子站，每個區域子站通過二級WLAN無線網絡連接有多個檢測終端；所述檢測主站包括對時模塊和數據計算分析模塊，所述區域子站包括對時模塊和數據匯集模塊，所述檢測終端包括對時模塊和采集模塊；所述檢測主站的對時模塊、區域子站的對時模塊以及檢測終端的對時模塊實現三者的對時同步，所述檢測終端通過采集模塊就地同步采集電流、電壓量，進行模數轉換，并將轉換后的電流、電壓量封裝為IEC61850-9-2報文，發送至區域子站，所述區域子站接收與其連接的多個檢測終端的IEC61850-9-2報文，通過數據匯集模塊解析采樣值數據，將多個檢測終端同一時刻的采樣值數據重新組合為新的IEC 6150-9-2報文，并將新的IEC61850-9-2報文發送至檢測主站，所述檢測主站接收所有區域子站的IEC 61850-9-2報文，通過數據計算分析模塊解析IEC61850-9-2報文，并進行傅里葉計算，計算出同一時刻的電流的基波幅值和相位、電壓的基波幅值和相位、電流的諧波幅值和相位、電壓的諧波幅值和相位，比較不同電壓通道間的基波幅值差和相位差，完成電壓核相工作，比較相關電流和電壓通道間的基波相位差，完成電流帶負荷工作，同時分析電流、電壓的諧波含量，實現變電站投產過程中電流、電壓的檢測。

檢測終端分散布置于電流、電壓二次回路附近，采集多組電流和電壓量，每組均包含A、B、C三相。