[發(fā)明專利]中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710269675.X
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107219492B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡瑛俊;姚力;沈建良;韓霄漢;徐韜;袁健;姜文輝
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院;浙江涵普電力科技有限公司;國網(wǎng)浙江省電力公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G01R35/02;G01R35/00;G05B17/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗裝置。現(xiàn)有的電能計量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，已無法滿足對于新出現(xiàn)的復(fù)雜電網(wǎng)運行環(huán)境下的適應(yīng)性考核要求。本發(fā)明包括互感器二次信號連接電路、互感器誤差計算器、低壓電能表誤差計算器、高壓電能表誤差計算器和中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗控制平臺；所述的中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗控制平臺包括數(shù)據(jù)采集模塊、電能計量運行模式控制模塊、建模仿真模塊、現(xiàn)場錄波輸入模塊、電量波形及誤差數(shù)據(jù)模塊、顯示模塊、電能質(zhì)量分析模塊和仿真與實測波形數(shù)據(jù)接口模塊。本發(fā)明能構(gòu)建存在電能質(zhì)量問題的中壓電網(wǎng)電能計量現(xiàn)場運行仿真環(huán)境，并在此環(huán)境下實現(xiàn)仿真試驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電能計量設(shè)備校驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗裝置。

背景技術(shù)

大量非線性電力電子負(fù)載的使用以及分布式新能源的引入，使得電能計量設(shè)備工作在復(fù)雜的電網(wǎng)運行環(huán)境中。當(dāng)前智能電能表等電能計量設(shè)備的運行故障率較高，造成了供電企業(yè)電能計量社會服務(wù)的隱患，而電網(wǎng)運行環(huán)境因素是造成電能計量設(shè)備故障的主要原因之一。電能計量設(shè)備包括智能電能表、數(shù)字化電能表、高壓電能表、電磁式互感器以及電能計量整體裝置等，這些電能計量設(shè)備在現(xiàn)有復(fù)雜電網(wǎng)運行環(huán)境下的計量特性和工作可靠性亟需校驗，但是現(xiàn)代電網(wǎng)實際運行中非線性負(fù)載以及分布式新能源接入的不確定性使得電能計量設(shè)備的運行環(huán)境變化多端，因此通過現(xiàn)場校驗工作來確定電能計量設(shè)備計量特性的有效性大打折扣，而現(xiàn)有實驗室電能計量設(shè)備校驗裝置的復(fù)雜電網(wǎng)運行環(huán)境再現(xiàn)和在復(fù)雜電網(wǎng)運行環(huán)境下對電能計量設(shè)備進(jìn)行校驗的能力又存在不足。

另一方面，現(xiàn)有的電能計量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特別是涉及質(zhì)量管控、檢測項目及檢測方法等方面的內(nèi)容，已無法滿足對于新出現(xiàn)的復(fù)雜電網(wǎng)運行環(huán)境下的適應(yīng)性考核要求。因此，十分有必要建設(shè)能方便地再現(xiàn)復(fù)雜電網(wǎng)運行環(huán)境并在此環(huán)境下進(jìn)行電能計量設(shè)備校驗的裝置，這樣的裝置有助于電能計量設(shè)備的質(zhì)量管控、檢測方法改進(jìn)、故障還原分析、計量新原理方法和新設(shè)備的探索與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗裝置，其能同時提供試驗用三相中壓電壓與三相電流，三相電流處于中壓狀態(tài)，從而構(gòu)建存在電能質(zhì)量問題的中壓電網(wǎng)電能計量現(xiàn)場運行仿真環(huán)境，并在此環(huán)境下實現(xiàn)高壓電能表、智能電能表、數(shù)字化電能表、電磁式互感器以及中壓電能計量整體裝置的計量性能及功能的校驗與檢測。

為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗裝置，包括裝置三相工作電源、A相標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、A相標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、C相標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、C相標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、互感器二次信號連接電路、三相標(biāo)準(zhǔn)電能表、互感器誤差計算器、被試三相電能表、低壓電能表誤差計算器、高壓電能表誤差計算器和中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗控制平臺；

所述的中壓電網(wǎng)電能計量高壓一體化半物理仿真試驗控制平臺包括數(shù)據(jù)采集模塊、電能計量運行模式控制模塊、建模仿真模塊、現(xiàn)場錄波輸入模塊、電量波形及誤差數(shù)據(jù)模塊、顯示模塊、電能質(zhì)量分析模塊和仿真與實測波形數(shù)據(jù)接口模塊；

所述的數(shù)據(jù)采集模塊接收三相標(biāo)準(zhǔn)電能表、互感器誤差計算器、低壓電能表誤差計算器、高壓電能表誤差計算器以及來自互感器二次信號連接電路的所有互感器的二次信號；建模仿真模塊接收電能計量運行模式控制模塊發(fā)出的控制信息并進(jìn)行建模仿真，從而產(chǎn)生中壓電網(wǎng)計量點的電流和電壓運行仿真波形數(shù)據(jù)；電量波形及誤差數(shù)據(jù)模塊收集來自數(shù)據(jù)采集模塊、建模仿真模塊和現(xiàn)場錄波輸入模塊的信息，并將相應(yīng)的電流和電壓運行仿真波形數(shù)據(jù)、所有互感器的二次信號數(shù)據(jù)、各種誤差數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示模塊進(jìn)行實時顯示，同時將電流和電壓運行仿真波形數(shù)據(jù)、所有互感器的二次信號數(shù)據(jù)發(fā)送給電能質(zhì)量分析模塊進(jìn)行電能質(zhì)量分析，分析結(jié)果通過顯示模塊進(jìn)行顯示，并且將電流和電壓運行仿真波形數(shù)據(jù)、A相標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、A相標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、C相標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、C相標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的二次信號發(fā)送給仿真及實測波形數(shù)據(jù)接口模塊。