[發(fā)明專利]一種同步相量測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810887611.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109521272A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安永帥;樊占峰;李瑞生;吳金龍;余高旺;胡葉賓;藺立;張艷超;王志鵬;王振華;楊智德;劉樹猛;劉曉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術(shù)有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R25/00
• 分類號: G01R25/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

本發(fā)明涉及一種同步相量測量裝置，包括CPU插件，所述CPU插件連接有交流采樣接口、開入接口、開出接口、電源接口、對時接口和通信接口；所述CPU插件集成有對時/守時模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、相量計算模塊和通信發(fā)送模塊，還集成有I/O處理模塊、通信接收模塊和邏輯處理模塊。本發(fā)明的同步相量測量裝置，集成對時、對外授時、同步相量測量、遙控等功能，具有集成度高、多功能、適應(yīng)性強等優(yōu)點，可適應(yīng)智能配電網(wǎng)分布式、輕量級、微型化、可大規(guī)模部署的同步相量測量需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步相量測量裝置。

背景技術(shù)

隨著分布式電源、電動汽車大規(guī)模接入配電網(wǎng)，用戶與電網(wǎng)供需互動不斷增加，配電網(wǎng)運行形態(tài)發(fā)生顯著變化。間歇性和不確定性的能量源流、柔性和可控負荷、以及高度電力電子化的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)都對智能配電網(wǎng)的安全可靠運行提出嚴重的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)代配電系統(tǒng)中接入了大量的分布式發(fā)電電源，同時電網(wǎng)的負荷強度也在不斷提高。這種發(fā)展趨勢對配電網(wǎng)傳統(tǒng)的分析、規(guī)劃和控制策略等都帶來了深刻的變化，對配電網(wǎng)的運行工況帶來了巨大挑戰(zhàn)，如雙向潮流、電壓抬升、電能損耗的降低、孤島模式運行、諧波問題及穩(wěn)定性等問題。基于以上背景，傳統(tǒng)的以配電自動化終端為基礎(chǔ)構(gòu)成的SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制，Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代智能配電網(wǎng)對測量感知和控制的要求。為適應(yīng)這些新的挑戰(zhàn)，針對配電網(wǎng)的同步監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)就顯的很迫切了。

基于全網(wǎng)統(tǒng)一時鐘的同步相量測量裝置為基礎(chǔ)的廣域測量系統(tǒng)在電力系統(tǒng)動態(tài)過程監(jiān)視、在線辨識、安全穩(wěn)定分析以及廣域控制等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，智能配電網(wǎng)的發(fā)展，迫切需要將同步相量測量技術(shù)引入，以增強配電網(wǎng)的精確觀測和協(xié)調(diào)控制能力。目前的同步相量測量裝置主要針對220kV以上的主網(wǎng)設(shè)計，體積笨重，對安裝條件、運行環(huán)境、通信和對時等要求較高，僅能適用于重要發(fā)電廠和樞紐變電站，不能滿足配電網(wǎng)對同步相量測量裝置體積小、防護高、集成度高、便于大規(guī)模部署的需求。

現(xiàn)有的同步相量測量裝置，集成度差、功能較少，不能滿足智能配電網(wǎng)的同步相量測量需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種同步相量測量裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的同步相量測量裝置的集成度差的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種同步相量測量裝置，包括CPU插件，所述CPU插件連接有交流采樣接口、開入接口、開出接口、電源接口和通信接口；所述CPU插件集成有對時/守時模塊，用于將采集的單間隔的三相電壓、三相電流和零序電流進行轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換模塊，用于將A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號進行同步相量計算的相量計算模塊，和用于將相量計算模塊輸出的信號進行輸出的通信發(fā)送模塊；還集成有用于采集開入量的I/O處理模塊，用于接收主站下發(fā)的遙控命令的通信接收模塊，用于根據(jù)通信接收模塊接收的遙控命令、將I/O處理模塊輸出的信號進行處理的邏輯處理模塊，所述邏輯處理模塊通過遙控驅(qū)動模塊用于下發(fā)遙控輸出命令給開關(guān)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的同步相量測量裝置，集成對時、對外授時、同步相量測量、遙控等功能，具有集成度高、多功能、適應(yīng)性強等優(yōu)點，可適應(yīng)智能配電網(wǎng)分布式、輕量級、微型化、可大規(guī)模部署的同步相量測量需求。

進一步的，為了獲得精確的電流、電壓信號，還包括低通濾波模塊，所述低通濾波模塊用于將采集的單間隔的三相電壓、三相電流和零序電流進行濾波，并將濾波后的數(shù)據(jù)發(fā)送給的A/D轉(zhuǎn)換模塊。

進一步的，為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行錄波，還包括錄波存儲模塊，所述錄波存儲模塊用于將相量計算模塊輸出的信號進行錄波并存儲。

進一步的，為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行振蕩監(jiān)測，還包括振蕩監(jiān)測模塊，所述振蕩監(jiān)測模塊用于將相量計算模塊輸出的信號進行振蕩監(jiān)測。