[發(fā)明專利]一種絕對(duì)相序測(cè)量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611186191.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN107015073B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成楷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王成楷;國(guó)網(wǎng)福建南安市供電有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/18
• 分類號(hào): G01R29/18
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 傅家強(qiáng)

1.一種絕對(duì)相序測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于：包括用于獲取變電站母線相電壓數(shù)據(jù)及母線各相相序名稱的基準(zhǔn)測(cè)量裝置、用于獲取變電站供電范圍內(nèi)支線相電壓數(shù)據(jù)的測(cè)量終端、與基準(zhǔn)測(cè)量裝置通信連接用于存儲(chǔ)母線相電壓數(shù)據(jù)及母線各相相序名稱的服務(wù)器，測(cè)量終端通過無線通信網(wǎng)與服務(wù)器連接，用于從服務(wù)器獲取母線相電壓數(shù)據(jù)及母線各相相序名稱，并根據(jù)支線相電壓數(shù)據(jù)、母線相電壓數(shù)據(jù)及母線各相相序名稱來確定支線各相的相序名稱，基準(zhǔn)測(cè)量裝置包括與用于采集母線相電壓的第一電壓采集模塊、與第一電壓采集模塊連接的第一單片機(jī)、分別與第一單片機(jī)連接的第一GPS時(shí)鐘模塊和通信模塊，第一GPS時(shí)鐘模塊在每個(gè)特定的UTC時(shí)間點(diǎn)均向第一電壓采集模塊發(fā)送1PPS脈沖信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，第一電壓采集模塊根據(jù)觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)，連續(xù)采集多個(gè)母線的相電壓周波波形，第一單片機(jī)根據(jù)采集的相電壓周波波形計(jì)算出母線各相電壓的有效值、頻率及相位角，并將每次電壓采集時(shí)刻及計(jì)算結(jié)果作為母線相電壓數(shù)據(jù)，通過通信模塊上傳至服務(wù)器；

絕對(duì)相序測(cè)量方法包括如下步驟：

A、根據(jù)變電站主設(shè)備的相序或者母線各相的相色標(biāo)識(shí)牌確定母線各相的相序名稱；

B、每個(gè)特定的UTC時(shí)間點(diǎn)到來時(shí)，第一電壓采集模塊連續(xù)采集母線多個(gè)相電壓周波波形，某個(gè)特定的UTC時(shí)間點(diǎn)到來時(shí)，第二電壓采集模塊連續(xù)采集支線多個(gè)相電壓周波波形；

C、根據(jù)采集的母線相電壓周波波形，計(jì)算母線各相電壓的有效值、頻率fs及相位角，并將計(jì)算結(jié)果、對(duì)應(yīng)的電壓采集時(shí)刻Ts，結(jié)合母線各相的相序名稱，組成一維數(shù)組Ps[8]＝{Ts,fs,Usa,Φsa,Usb,Φsb,Usc,Φsc}作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，其中，Ts為電壓采集時(shí)刻，fs為母線電壓頻率，Usa為母線A相電壓有效值，Φsa為母線A相相位角，Usb為母線B相電壓有效值，Φsb為母線B相相位角；Usc為母線C相電壓有效值，Φsc為母線C相相位角；

D、服務(wù)器將接收到的n個(gè)一維數(shù)組按接收時(shí)間依次存儲(chǔ)，形成陣列Ps[n][8]＝{Tsn,fsn,Usan,Φsan,Usbn,Φsbn,Uscn,Φscn}，其中，Tsn為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻，fsn為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線電壓頻率，Usan為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線A相電壓有效值，Φsan為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線A相相位角，Usbn為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線B相電壓有效值，Φsbn為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線B相相位角；Uscn為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線C相電壓有效值，Φscn為第n個(gè)電壓采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的母線C相相位角；

E、根據(jù)采集的支線相電壓周波波形，計(jì)算支線各相電壓的有效值、頻率ft及相位角，并將結(jié)算結(jié)果與對(duì)應(yīng)的電壓采集時(shí)刻Tt組成一維數(shù)組Pt[8]＝{Tt,ft,Ut1,Φt1,Ut2,Φt2,Ut3,Φt3}作為測(cè)量數(shù)據(jù)保存在本地，其中，Tt為電壓采集時(shí)刻，ft為支線電壓頻率，Us1為支線第一相電壓有效值，Φs1為支線第一相相位角，Us2為支線第二相電壓有效值，Φs2為支線第二相相位角；Us3為支線第三相電壓有效值，Φs3為支線第三相相位角；

F、從服務(wù)器上獲取電壓采集時(shí)刻相同時(shí)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，具體為：

F1、當(dāng)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中A、B、C三相電壓相位角之差在120°±ε范圍內(nèi)時(shí)，表明母線相電壓采集正常，進(jìn)入步驟F2，其中，ε為三相交流電壓中性點(diǎn)偏移引起的相電壓相位差容許偏離值，取值范圍為ε≤15°；

F2、判斷ft＝fsm是否成立，若是，表明支線與母線屬于同一交流同步電網(wǎng)，進(jìn)入步驟F3；

F3、判斷ΔΦ＝arccos[cos(Φti-Φsjm+θ)]≤δ是否成立，若是，確定Φti所對(duì)應(yīng)的支線3的相序名稱與此時(shí)Φsjm所對(duì)應(yīng)的母線1的相序名稱相同，并將確定的相序名稱輸出，否則，輸出相序不同步信息，其中，m＝1,2,…,n，i＝1,2,3，j＝a,b,c，θ為母線電壓采集點(diǎn)與支線采集點(diǎn)之間的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備的接線組別差異導(dǎo)致的相位差補(bǔ)償值，δ的取值由基準(zhǔn)測(cè)量裝置和測(cè)量終端的本身誤差、電壓變換設(shè)備的誤差、母線電壓采集點(diǎn)與支線電壓采集點(diǎn)之間的線路長(zhǎng)度共同決定。