[發明專利]一種交直流共存環境下的程控校驗電源系統及處理方法

在審

• 申請號: 202310484987.8
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116559762A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 王波;尹仕紅;潘深琛;安琪兒;湯熠;陳遷;朱玲;梁政宏
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發明公開了一種交直流共存環境下的程控校驗電源系統，其至少包括大電流電源模塊、工控機、DSP控制器、數模轉換模塊、功放模塊、并聯同步接口模塊、人機接口模塊；所述工控機、DSP控制器、高精度DA轉換模塊、功放模塊依次電連接；所述DSP控制器通過人機接口模塊與上位機連接，功放模塊后連接待校驗的電流互感器。本發明還提供了相應的處理方法。實施本發明，可以快速方便地提供各種用于對低壓電流互感器進行校驗的測試波形，提高了校驗工作的效率及精度，以及便利程度。

技術領域

本發明涉及互感器校驗技術領域，具體涉及一種交直流共存環境下的程控校驗電源系統及處理方法。

背景技術

目前交流電網中往往會因為整流產生一些直流分量，如電氣化鐵路、電鍍、煉鋼、煉鋁、塑料制品、陶瓷工業等用戶，往往導致交流中帶有大量的直流分量；特別是在半波直流用電條件下，電流為半波直流，電流互感器不能傳變該電流信號。隨著高比例風力發電、光伏發電等新能源的并網、交直流輸電工程的增多及交直流混合電網的發展，交流電網中出現直流分量的場景也日益增加，因此出現了交直流共存的電能測量環境。

在含直流分量的交流線路中，當直流分量的存在且逐漸增多時，現有低壓電流互感器在直流分量下會產生直流偏磁，由法拉第電磁感應定律可知，直流分量不產生變化磁通，其作為勵磁電流改變鐵心工況，產生各次諧波，導致鐵心飽和，影響電流互感器的正確傳變。現有低壓電流互感器無法準確傳變帶有直流分量的一次電流，導致整個電能計量裝置計量失準，嚴重影響了計量的公平、公正。

因此，如何開發不受直流分量影響的低壓電流互感器校驗裝置，保障交直流共存環境下的電流準確量測，是新型電力系統建設中亟需研究的方向和需解決的問題。

然而，現有技術中互感器校驗電源體積和重量都較大，無功補償時電抗器的容量大、電磁應力大、電源輸出不穩定，且機械投切開關壽命短，大大降低了互感器現場誤差試驗工作效率，無法滿足交直流共存環境下對互感器進行校驗的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種交直流共存環境下的程控校驗電源系統及處理方法，可以快速方便地提供各種用于對低壓電流互感器進行校驗的測試波形，提高了校驗工作的效率及精度，以及便利程度。

為解決上述技術問題，作為本發明的一方面，提供一種交直流共存環境下的程控校驗電源系統，其特征在于，至少包括大電流電源模塊、工控機、DSP(Digital?SignalProcess，數字信號處理器)控制器、數模轉換模塊、功放模塊、并聯同步接口模塊以及人機接口模塊；所述工控機、DSP控制器、高精度DA(數模)轉換模塊、功放模塊依次電連接；所述DSP控制器通過人機接口模塊與上位機連接，功放模塊后連接待校驗的電流互感器，其中：

所述大電流電源模塊，用于提供大電流電源；

所述上位機用于通過人機接口模塊測試波形所需要的輸入幅值、相位頻率參數；

所述DSP控制器用于響應上位機或工控機的輸入，輸入的參數實時計算信號波形的擬合數據點，控制所述大電流電源模塊輸出用于校驗的電源的離散數據；

所述數模轉換模塊，用于將所述用于校驗的電源波形從離散數據轉換為連續的模擬信號；

所述功放模塊用于將所述模擬信號進行功率放大，形成測試波形，輸出給所述待校驗的電流互感器。

優選地，所述數模轉換模塊包括六路高精度D/A轉換器，所述功放模塊包括六路相互并聯的V/I(電壓/電流)功放模塊。

優選地，所述待校驗的電流互感器為低壓電流互感器；所述測試波形為模擬出各種諧波、直流干擾疊加的電流互感器測試波形。

優選地，進一步包括過流保護電路，其與所述DSP控制器電連接；所述過流保護電路進一步包括：