[發明專利]電能質量監測終端的現場在線比對檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 202011186986.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112269089A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 郭敏;肖靜;黃金劍
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/25;G06K9/62
• 代理公司: 廣州市專注魚專利代理有限公司 44456
• 代理人: 凌霄漢

本發明提供一種電能質量監測終端的現場在線比對檢測裝置及檢測方法，其中方法包括將電能質量監測終端與檢測裝置通過以太網連接；設置整點時刻T啟動測試，每3s讀取并記錄兩裝置的實時數據；設同一時刻高精度電能質量測量裝置電能質量指標的測量值為χ_s，電能質量監測終端相應的測量值為χ_X，計算相應的分形維數，并計算兩裝置的分形維數誤差；現場比對檢測完成所有檢驗點可停止測試。本發明大大降低電能質量監測終端的檢測難度，提高檢測效率，同時減少人力和物力成本。使得電能質量在線監測終端的周期性檢測工作能夠有效開展，從而保證各項電能質量指標的測量準確度，為電網的安全、穩定、經濟運行保駕護航。

技術領域

本發明涉及電力儀器現場測試技術領域，特別是涉及電能質量監測終端的現場在線比對檢測裝置及檢測方法。

背景技術

電能質量監測終端的運行管理是電能質量技術監督的工作內容之一。電能質量監測終端在惡劣的電磁環境中長期運行后，難免會由于元器件的老化、失效而導致終端的可靠性、測量準確度下降，進而產生大量無效、異常數據，因此需要對其進行定期檢測。

目前，電能質量監測終端的檢測方法有標準源法和比對法兩種，這兩種方法均在實驗室開展為主。屬于離線檢測，而且在實驗室通常是基于標準源法來實現。

針對已投運的電能質量監測裝置，若工程上仍采用實驗室離線檢測，存在以下問題：

1)電能質量監測終端的電壓回路取自于變電站的電壓互感器、電流回路串聯于變電站的電流互感器，對運行的電能質量監測終端開展周期性檢測工作，存在電流(電壓)互感器二次側開路(短路)的危險。

2)按照現有技術對其進行周期性檢測，主要有以下兩種實現方式：一是將電能質量監測終端拆下送到實驗室，然后控制標準源輸出指定參數的電能質量信號到電能質量監測終端，最后將電能質量監測終端的測量結果與標準信號進行比對，從而判斷該終端的測量準確度是否合格。而該方式的缺點在于將電能質量監測終端來回拆裝需要開多次工作票，加之運輸麻煩、耗時，使得完成一次送檢需要耗費較長的時間，工作效率十分低下，嚴重影響了監測終端的正常工作。二是將標準源攜帶到現場，然后將電能質量監測終端拆下來進行現場離線檢測，該方式的缺點在于標準源(如：FLUKE 6100系列)通常體積大不宜攜帶，儀器十分精密容易損壞，有時還需要攜帶若干臺標準源一起構成一個三相回路進行檢測。雖然一些便攜式標準源(如：Omicron公司生產的CMC系列標準源)方便易用，但是其輸出信號的準確度較低。特別是對于一些高次諧波信號的產生并不理想，因此必然會影響監測終端的檢測結果。上述任一方式都必然需要投入極大的人力和物力。

3)由于電能質量監測終端具有數量眾多、安裝分散的特點，采用實驗室離線檢測方案，實現可行性差，使得周期性檢測工作難以有效開展。

綜上所述，現有技術存在諸多不足，因此有必要對現有的電能質量監測終端的檢測技術進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種電能質量監測終端的現場在線比對檢測裝置及檢測方法，可以解決現有技術中實驗室離線檢測帶來的拆除定檢成本高、效率低、實現可行性差等的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供一種電能質量監測終端的現場在線比對檢測裝置，包括信號調理單元、A/D采樣單元、ARM微處理器單元、FPGA單元、外部存儲單元、人機交互單元、多規約通信單元、高精度對時單元和電源管理單元；所述的信號調理單元的輸入端輸入電壓信號，信號調理單元的輸出端連接A/D采樣單元的輸入端；A/D采樣單元的輸出端連接FPGA單元的第一輸入端，高精度對時單元的輸出端連接FPGA單元的第二輸入端；FPGA單元將A/D采樣單元發送的采樣數據和高精度對時單元發送的時間數據送至ARM微處理器單元；ARM微處理器單元分別與外部存儲單元、人機交互單元、多規約通信單元和高精度對時單元進行數據交互；所述的電源管理單元為供電單元。