變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及系統(tǒng)，該方法包括采用GPS或BD對時裝置實(shí)現(xiàn)裝置的精確對時；采用DSP實(shí)現(xiàn)對所采集的電流、電壓信號的幅值、相角以及每個采樣點(diǎn)時標(biāo)的處理分析；根據(jù)已測二次回路電流電壓幅值、相角、時標(biāo)、頻率，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實(shí)現(xiàn)對被測二次回路電流電壓信號的離線模擬擬合；進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置二次回路的核相與校保護(hù)；本發(fā)明不僅適用于常規(guī)變電站的送電調(diào)試而且適用于智能變電站的送電調(diào)試，有效解決了輸配電系統(tǒng)常規(guī)變電站和智能變電站送電調(diào)試過程中核相、帶負(fù)荷校保護(hù)時施放很長試驗(yàn)線的不方便以及由于施放長試驗(yàn)線給送電帶來的安全隱患與風(fēng)險。
【專利說明】變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種基于DSP的變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及系統(tǒng)，屬電力送變電【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷增加，電力生產(chǎn)及電力輸送部門對電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提出了更高的要求，電力系統(tǒng)的新設(shè)備在正式投運(yùn)前必須經(jīng)過一系列的試驗(yàn)。為了使二次設(shè)備能安全可靠地實(shí)現(xiàn)對一次設(shè)備的保護(hù)，二次系統(tǒng)在新設(shè)備投運(yùn)前要進(jìn)行核相和帶負(fù)荷校保護(hù)試驗(yàn)。
[0003]目前，針對常規(guī)變電站二次設(shè)備新投運(yùn)前開展核相和帶負(fù)荷校保護(hù)試驗(yàn)是通過利用萬用表、相位表開展的。核相的方法是利用老設(shè)備或者已經(jīng)核完相設(shè)備電壓UA、UB、Uc作為基準(zhǔn)電壓，通過試驗(yàn)線把基準(zhǔn)電壓引至新投運(yùn)設(shè)備旁與新帶電設(shè)備電壓進(jìn)行比較；帶負(fù)荷校保護(hù)的方法是利用相位表查看新設(shè)備電流回路相序是否為正序，并且以Ua為基準(zhǔn)，查看電流互感器的極性是否正確。若基準(zhǔn)電壓與新投運(yùn)設(shè)備之間距離很長時，在試驗(yàn)過程中必須拖很長試驗(yàn)線，使用很不方便，且具有一定的危險性。特別是在智能變電站中，由于智能匯控柜設(shè)置在升壓站，在對合并單元進(jìn)行核相與帶負(fù)荷校保護(hù)時，由于各個設(shè)備之間的距離比較遠(yuǎn)，若在試驗(yàn)過程中必須拖很長試驗(yàn)線，必定會給整個送電調(diào)試帶來很大的安全隱患與風(fēng)險。
[0004]目前，已有的有線和無線核相測試儀都是應(yīng)用于一次高壓線路的核相。尚無應(yīng)用于二次系統(tǒng)設(shè)備的無線核相與帶負(fù)荷校保護(hù)設(shè)備。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是，為了解決現(xiàn)有測試設(shè)備在變電站二次設(shè)備新投運(yùn)核相與帶負(fù)荷校保護(hù)帶來的安全隱患與風(fēng)險等問題，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及其系統(tǒng)，其具有變電站二次設(shè)備新投運(yùn)核相與帶負(fù)荷校保護(hù)的功能。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法具體步驟為:
1、采用GPS或BD對時裝置實(shí)現(xiàn)裝置的精確對時；系統(tǒng)內(nèi)部采用銣鐘實(shí)現(xiàn)精確自守時，可以實(shí)現(xiàn)對采集信號精準(zhǔn)打時標(biāo)，其精度精確到IPs;
2、采用DSP實(shí)現(xiàn)對所采集的電流、電壓信號的幅值、相角以及每個采樣點(diǎn)時標(biāo)的處理分析；
3、根據(jù)已測二次回路電流電壓幅值、相角、時標(biāo)、頻率，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實(shí)現(xiàn)對被測二次回路電流電壓信號的離線模擬擬合；
4、在數(shù)據(jù)分析處理時，通過對二次回路M在h時刻所測的電流電壓數(shù)據(jù)模擬形成的t3時刻電流電壓數(shù)據(jù)P與二次回路N在t2時刻所測得的電流電壓數(shù)據(jù)形成的t3時刻電流電壓數(shù)據(jù)Q進(jìn)行比較分析，最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置二次回路的核相與校保護(hù)。
[0007]本發(fā)明基于DSP的變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)系統(tǒng)由DSP芯片、數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式數(shù)據(jù)管理單元、IRIG_B碼光纖對時接口、RS-485串行口、同步時間模塊和用戶終端所組成。數(shù)據(jù)采集模塊和同步時間模塊分別連接到DSP芯片的輸入端，DSP芯片的輸出端接嵌入式數(shù)據(jù)管理單元，IRIG_B碼與RS-485對時信號接同步時間模塊。電壓信號和電流信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊到DSP芯片，DSP芯片同時接受同步時間模塊發(fā)來的信號，DSP芯片將擬合電流電壓信號發(fā)至嵌入式數(shù)據(jù)管理單元，將運(yùn)算的結(jié)果發(fā)至用戶終端。
[0008]本發(fā)明二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及其系統(tǒng)，不僅可以適用于常規(guī)變電站的送電調(diào)試而且可以適用于智能變電站的送電調(diào)試，有效解決了輸配電系統(tǒng)常規(guī)變電站和智能變電站送電調(diào)試過程中核相、帶負(fù)荷校保護(hù)時施放很長試驗(yàn)線的不方便以及由于施放長試驗(yàn)線給送電帶來的安全隱患與風(fēng)險。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明基于DSP的變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法及其系統(tǒng)有效解決了輸配電系統(tǒng)常規(guī)變電站和智能變電站送電調(diào)試過程中核相、帶負(fù)荷校保護(hù)時施放很長試驗(yàn)線的不方便以及由于施放長試驗(yàn)線給送電帶來的安全隱患與風(fēng)險。
[0010]本發(fā)明適用于變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)系統(tǒng)原理示意圖；
圖2為本發(fā)明變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)方法數(shù)據(jù)分析流程。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0013]圖1為實(shí)施例變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)系統(tǒng)原理示意圖，圖2為實(shí)施例變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)方法數(shù)據(jù)分析流程。
[0014]本實(shí)施例基于DSP的變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)系統(tǒng)由DSP芯片、數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式數(shù)據(jù)管理單元、IRIG_B碼光纖對時接口、RS-485串行口、同步時間模塊和用戶終端所組成。數(shù)據(jù)采集模塊和同步時間模塊分別連接到DSP芯片的輸入端，DSP芯片的輸出端接嵌入式數(shù)據(jù)管理單元，IRIG_B碼與RS-485對時信號接同步時間模塊。電壓信號和電流信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊到DSP芯片，DSP芯片同時接受同步時間模塊發(fā)來的信號，DSP芯片將擬合電流電壓信號發(fā)至嵌入式數(shù)據(jù)管理單元，將運(yùn)算的結(jié)果發(fā)至用戶終端。
[0015]本實(shí)施例系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集模塊將電流電壓互感器測得的電流電壓信號轉(zhuǎn)換為適用于DSP采集處理的信號；同步時間模塊通過外置天線的對時以及模塊本身的精確自守時，利用DSP實(shí)現(xiàn)對采集信號精準(zhǔn)打時標(biāo)，DSP通過利用采集的電流、電壓信號的幅值、相角、頻率以及每個采樣點(diǎn)時標(biāo)四個特征量對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理分析，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實(shí)現(xiàn)對被測二次回路電流電壓信號的離線模擬擬合，并將參數(shù)運(yùn)算結(jié)果通過串口傳給嵌入式數(shù)據(jù)管理單元。如圖2所示，DSP在數(shù)據(jù)分析處理時，通過對二次回路1在A時刻所測的電流電壓數(shù)據(jù)模擬形成的t3時刻電流電壓數(shù)據(jù)P與二次回路N在t2時刻所測得的電流電壓數(shù)據(jù)形成的t3時刻電流電壓數(shù)據(jù)Q進(jìn)行比較分析，最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置二次回路的核相與校保護(hù)；另外，DSP和嵌入式數(shù)據(jù)管理單元將運(yùn)算的結(jié)果通過用戶終端直接將二次回路M和N離線擬合波形可視化，該界面可以查看到二次回路的核相與校保護(hù)的分析結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)的方法，其特征在于，所述方法具體步驟為: (1)采用GPS或BD對時裝置實(shí)現(xiàn)裝置的精確對時；系統(tǒng)內(nèi)部采用銣鐘實(shí)現(xiàn)精確自守時，可以實(shí)現(xiàn)對采集信號精準(zhǔn)打時標(biāo)，其精度精確到Iys; (2)采用DSP實(shí)現(xiàn)對所采集的電流、電壓信號的幅值、相角以及每個采樣點(diǎn)時標(biāo)的處理分析； (3)根據(jù)已測二次回路電流電壓幅值、相角、時標(biāo)、頻率，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實(shí)現(xiàn)對被測二次回路電流電壓信號的離線模擬擬合； (4)在數(shù)據(jù)分析處理時，通過對二次回路M在^時刻所測的電流電壓數(shù)據(jù)模擬形成的t3時刻電流電壓數(shù)據(jù)P與二次回路N在t2時刻所測得的電流電壓數(shù)據(jù)形成的t3時刻電流電壓數(shù)據(jù)Q進(jìn)行比較分析，最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置二次回路的核相與校保護(hù)。
2.一種變電站二次回路無線核相帶負(fù)荷校保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)由DSP芯片、數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式數(shù)據(jù)管理單元、IRIG_B碼光纖對時接口、RS-485串行口、同步時間模塊和用戶終端所組成；數(shù)據(jù)采集模塊和同步時間模塊分別連接到DSP芯片的輸入端，DSP芯片的輸出端接嵌入式數(shù)據(jù)管理單元，IRIG_B碼與RS-485對時信號接同步時間模塊；電壓信號和電流信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊到DSP芯片，DSP芯片同時接受同步時間模塊發(fā)來的信號，DSP芯片將 擬合電流電壓信號發(fā)至嵌入式數(shù)據(jù)管理單元，將運(yùn)算的結(jié)果發(fā)至用戶終端。
【文檔編號】G01R29/18GK103604992SQ201310615587
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】桂小智, 劉祺, 熊華強(qiáng), 王治, 萬勇, 王冠南, 張妍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院