电子式互感器数字输出校验系统的研究

电子式互感器数字输出校验系统一般采取构建标准信号通道且数字化技术,同步接收被校验互感器合并单元的数字输出,再进行两路信号误差计算的方法。本文针对影响校验系统精度的主要因素进行了详细分析,研究了一种基于PCI高精度采集卡的数字输出电子式互感器校验系统。该系统采用24位A/D保证了标准通道采集单元的精度和动态范围,通过路由采样时基的同步方法将同步误差控制在纳秒级,加二阶汉宁卷积窗的误差修正算法有效抑制频率波动及间谐波干扰的影响。在国家电网武汉高压研究院进行了该系统的误差校准,结果表明该系统具有0.05级以上的精度,并已在现场校验中实际应用。     

基于路由采样时基同步的电子式互感器数字输出校验方法

随着智能电网的建设,对数字化变电站内统一时钟的要求越来越高,而不同的同步源对电子式互感器校验准确度的影响也不相同。另外,标准通道模拟信号的高精度数字化采样及合并单元的数据帧捕获也是影响电子式互感器数字输出校验系统精度的关键因素,而目前的研究并没有充分考虑到这些因素。故笔者提出了一种基于路由采样时基同步的电子式互感器数字输出校验方法。该办法采用24位A/D转换器保证了标准通道采集单元的高精度和宽动态范围且路由采样时基的新颖同步方法将同步误差控制在纳秒级。系统校准验证了该办法的有效性,现场实际校验证明该系统可靠性强、精度高、易操作。     

基于高精度采集卡的电子式互感器校验系统设计

提出了以高精度PCI-4462数据采集卡实现校验系统标准互感器数据采集及电子式互感器模拟输出信号采集,以PCI数据同步卡发出的同一光电脉冲信号实现校验系统的同步采样, 采用先进的数字滤波器技术和基于汉宁窗插值的FFT改进算法实现被测信号的精确计算比较,基于LabVIEW虚拟仪器技术软件的人机界面和自适应IEC61850 9-1/9-2通信设计,能兼顾对数字输出和模拟输出的电子式电压/电流互感器进行校准。系统试验表明该校验系统可以满足校验0.2级精度等级的电子式互感器校验要求。     

基于高精度采集卡的电子式互感器校验系统设计

提出了以高精度PCI-4462数据采集卡实现校验系统标准互感器数据采集及电子式互感器模拟输出信号采集,以PCI数据同步卡发出的同一光电脉冲信号实现校验系统的同步采样,采用先进的数字滤波器技术和基于汉宁窗插值的FFT改进算法实现被测信号的精确计算比较,基于LabVIEW虚拟仪器技术软件的人机界面和自适应IEC61850 9-1/9-2通信设计,能兼顾对数字输出和模拟输出的电子式电压/电流互感器进行校准.系统试验表明该校验系统可以满足校验0.2级精度等级的电子式互感器校验要求.     

数字量输出型电子式互感器校验系统的研制

对电子式互感器进行准确测量和校验是数字化变电站安全和稳定运行的重要保证。针对目前电子式互感器校验过程中存在的问题,提出了一套符合电子式互感器数字输出要求的校验方法和设计方案;引入基于准同步算法与DFT相结合的误差测量方法并对其实现过程进行了讨论,有效地抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响。最后对校验方法的实现过程进行了仿真,实验结果表明,基于上述校验方法的电子式互感器校验系统能够满足测试的精度要求。     

数字量输出型电子式互感器校验系统的研制

对电子式互感器进行准确测量和校验是数字化变电站安全和稳定运行的重要保证.针对目前电子式互感器校验过程中存在的问题,提出了一套符合电子式互感器数字输出要求的校验方法和设计方案;引入基于准同步算法与DFT相结合的误差测量方法并对其实现过程进行了讨论,有效地抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响.最后对校验方法的实现过程进行了仿真,实验结果表明,基于上述校验方法的电子式互感器校验系统能够满足测试的精度要求.     

基于RBF-PID的互感器校验主从时钟误差修正算法

电子式互感器作为智能变电站的主要信息来源,需对其进行定期校验,而保证时间同步是互感器校验过程中最为关键的环节。本文在之前所设计的互感器边云协同实时监测系统基础上,构建多互感器异地校验系统,标准互感器及被校验互感器均与监测系统融合,构成互感器边云协同测量单元,各测量单元实时异地传输互感器采集数据至云端存储,再统一导出至边缘计算侧进行互感器校验计算。分析各测量单元之间存在的理论时钟误差和数据上传云端的链路延时误差,建立互感器校验主从时钟误差模型,并提出基于卡尔曼滤波(Kalman filter, KF)和神经网络自适应控制(RBF-PID)的互感器校验主从时钟误差修正算法,以保证互感器校验过程的时间同步。通过仿真对此算法进行验证,在面对不同初始条件时,修正后主从时钟误差均小于200 ns,且收敛时间约在0.4 s。最后通过实验验证了此算法的可行性与实用性,经过主从时钟误差修正的互感器校验结果更为精确,相位误差约为0.45″,幅值误差约为0.003 58%,满足0.1准确级的要求。     

电子式互感器校验技术综述

根据国家相关标准,电子式互感器在挂网运行前和使用中必须进行校验,电子式互感器校验方法及校验技术成为国内多家科研机构的研究热点,为此,分别总结了模拟输出型和数字输出型电子式互感器校验方法,并从标准器选取、数据采集、信号同步和校验算法等方面对影响电子式互感器校验精度的关键技术进行了分析,最后介绍了当前电子式互感器现场校验、在线校验、优化的校验算法及新型校验装置等方面的最新进展。     

数字量输出电子式电压互感器的高精度在线校验方法

针对目前电子式互感器校验方式存在的需要线路停电、操作复杂等问题,文中提出了一种数字量输出电子式电压互感器的在线校验系统。利用设计的菱形升降结构实现标准互感器与被测母线的连接,构建了一种可对母线电压信号进行在线测量的标准电压在线测量单元,从而实现了运行中电压互感器的在线校验。文中详细分析了同步方式、软件算法等因素对系统准确度的影响,并提出了降低误差的措施。研制的校验系统通过检定并在现场应用,准确度优于0.05级。     

适用高寒地区电子式互感器校准系统的研究与实现

电子式互感器的数字输出校验是智能变电站的可靠运行中重要的环节。中国幅员辽阔季节变换时温度变化较大,根据高寒地区特殊使用情况,提出一种C++语言开发基于IEC 61850-9-2协议的电子式互感器校准系统及配套报文分析子软件的新思路。针对其特殊使用用途,硬件通过低温环境电子器件的选型等改进措施提高了校准装置精度和稳定性;软件通过希尔伯特变化算法解决了采用罗氏线圈的互感器微分环节的影响,并通过准同步算法有效地降低电网频率波动的非同步采样对误差结果的干扰,多线程工作机制保证了校准系统在采样、报文解析、算法、显示、存储处理等多任务处理的较高效率。最后在黑龙江低温环境下电子式互感器试验的结果表明,该设备满足现场检测的需要。     

电子式互感器数字输出校验技术

针对电子式互感器与传统互感器的原理性差异和电子式互感器数字输出的新特点,分析了数字输出电子式互感器校验的基本原理,指出了其与传统互感器校验的区别并介绍了数字输出校验系统的构成.分析得出标准通道的信号变换、同步方法、校验算法和合并单元的数据帧捕获是数字量输出电子式互感器校验系统的关键技术.在此基础上,提出了电子式互感器在...     

不同同步方式下电子式互感器误差校验方法比较研究

本文概述了3种时间同步方式秒脉冲、B码、IEEE1588的原理和特点,介绍了对电子式互感器进行误差校验时采用的同步脉冲法和固定延时法的特点。采用同步脉冲法,比较3种不同同步方式下的电子式互感器误差校验方法,得出并分析了误差数据和曲线比较图。结果表明IEEE1588同步方式能实现电子式互感器的误差现场校验,具有更广泛的应用。     

文摘

影响电子式互感器校验系统设计精度的关键技术 从提高校验系统的精度出发,分析影响校验系统精度设计的几个关键因素．包括信息测量和采样同步技术、数字信号处理技术、设计系统延时和度量溯源等。并提出一些解决技术方案。以八位半的高精度万用表HP3458A作为标准互感器的采集系统为例,分析了信息测量时的高精度采样,采样同步及其与合并单元的同步性等技术实现。进一步基于测量信息可离线分析的特点,提出多数字滤波器和计算算法相结合的信号处理技术,以提高信息测量精度。     

电子式互感器校验仪的算法研究

要使电子式互感器在电力系统中成功应用,必须对其准确的校验.针对当前电子式互感器校验过程中存在的问题,依据IEC60044-7和IEC60044-8,讨论了电子式互感器校验技术的基本原理和方法,并提出了一种新的校验方法,该方法引入准同步算法,并使该算法和DFT算法相结合,有效抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响,最后对校验方法的实现过程进行了实验,验证了该方法的性能及效率,为电子式互感器检验装置的研制提供了有力的理论支持.     

电子式互感器校验仪的算法研究

要使电子式互感器在电力系统中成功应用,必须对其准确的校验。针对当前电子式互感器校验过程中存在的问题,依据IEC60044-7和IEC60044-8,讨论了电子式互感器校验技术的基本原理和方法,并提出了一种新的校验方法,该方法引入准同步算法,并使该算法和DFT算法相结合,有效抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响,最后对校验方法的实现过程进行了实验,验证了该方法的性能及效率,为电子式互感器检验装置的研制提供了有力的理论支持。     

基于时间数字转换器的数字输出电子式互感器校验系统

为了提高基于高精度采集卡的数字输出电子式互感器校验系统的相位测量精度,分析了其相位测量误差产生的原因。基于此,提出通过时间数字转换器(TDC)测量采集卡从触发采样到开始采样的时间差,再将该时间差换算为角度以校正相位,给出了所提方法在校验系统中的实现方法。对应用所提方法的校验系统的准确度进行理论分析,结果表明其测量准确度为0.05级,可用于校验精度为0.2级及以下的电子式互感器。     

以LabVIEW为开发平台的电子式互感器校验仪设计

鉴于传统的电流互感器测试方法已经不适于校验新型的电流互感器,依据IEC标准和误差分析理论,研制出了一种以LabVIEW为开发平台的新型电子式电流互感器校验仪。该校验仪能准确测定出电子式电流互感器的比值误差、相角误差、频率、谐波等性能指标,具有方便、灵活、易于拓展功能等优点。采用离散傅里叶变换加窗插值算法可快速准确地测量波动频率,采用频率跟踪的方法减小了电网信号频率波动对校验结果的影响,大大提高了互感器校验的精度。     

基于LabVIEW的模拟输出型电子式互感器校验系统

电子式互感器的输出与传统互感器不同,且误差的定义也发生了改变,传统的互感器校验方法已经不适用于校验新型的电子式互感器。本文介绍了一种在LabVIEW平台上实现的、用于模拟输出型电子式互感器测试的校验系统。该校验系统能准确测定出电子式互感器的比值误差、相角误差等性能指标,通过实验测试,该系统性能稳定,测试结果正确。     

电子式互感器校验系统的研究

介绍的校验系统基于Labview平台,通过读取合并单元的数据,配合高精度标准表,结合同步卡和数字信号处理实现对互感器的检验,对于校验10～500kV电压等级的电子式电压互感器和额定电流为5～5000A的电子式电流互感器能够达到万分之五的精度.文中介绍了系统组成和主要的检测原理,并给出了实验测试和现场测试.测试结果表明,本测试系统能满足对电子式互感器比差和角差进行校验的要求.     

电子式互感器的现场校验方法分析

针对电子式互感器现场的校验数据与其出厂验收数据出入较大的问题,结合中山市220kV三乡变电站电子式互感器现场验收试验工作,提出了电子式互感器的现场校验技术原理、误差修正和现场校验方法。关键提出修改传统的现场校验方法——采用试验光纤的方案,将电子式互感器与配套的合并单元一起作为被检对象,确保合并单元与被检互感器相对应,完全避免误差修正参数写入错误。