變電站二次回路無線核相帶負荷校保護的方法及系統(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荷校保護的方法及系統(tǒng)，該方法包括采用GPS或BD對時裝置實現(xiàn)裝置的精確對時；采用DSP實現(xiàn)對所采集的電流、電壓信號的幅值、相角以及每個采樣點時標的處理分析；根據已測二次回路電流電壓幅值、相角、時標、頻率，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實現(xiàn)對被測二次回路電流電壓信號的離線模擬擬合；進行數(shù)據分析處理，實現(xiàn)保護裝置二次回路的核相與校保護；本發(fā)明不僅適用于常規(guī)變電站的送電調試而且適用于智能變電站的送電調試，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試過程中核相、帶負荷校保護時施放很長試驗線的不方便以及由于施放長試驗線給送電帶來的安全隱患與風險。
【專利說明】變電站二次回路無線核相帶負荷校保護的方法及系統(tǒng)
[0001]【技術領域】
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荷校保護的方法及系統(tǒng)，屬電力送變電【技術領域】。
[0002]【背景技術】
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電網容量不斷增加，電力生產及電力輸送部門對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性提出了更高的要求，電力系統(tǒng)的新設備在正式投運前必須經過一系列的試驗。為了使二次設備能安全可靠地實現(xiàn)對一次設備的保護，二次系統(tǒng)在新設備投運前要進行核相和帶負荷校保護試驗。
[0003]目前，針對常規(guī)變電站二次設備新投運前開展核相和帶負荷校保護試驗是通過利用萬用表、相位表開展的。核相的方法是利用老設備或者已經核完相設備電壓UA、UB、Uc作為基準電壓，通過試驗線把基準電壓引至新投運設備旁與新帶電設備電壓進行比較；帶負荷校保護的方法是利用相位表查看新設備電流回路相序是否為正序，并且以Ua為基準，查看電流互感器的極性是否正確。若基準電壓與新投運設備之間距離很長時，在試驗過程中必須拖很長試驗線，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，由于智能匯控柜設置在升壓站，在對合并單元進行核相與帶負荷校保護時，由于各個設備之間的距離比較遠，若在試驗過程中必須拖很長試驗線，必定會給整個送電調試帶來很大的安全隱患與風險。
[0004]目前，已有的有線和無線核相測試儀都是應用于一次高壓線路的核相。尚無應用于二次系統(tǒng)設備的無線核相與帶負荷校保護設備。
[0005]
【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的是，為了解決現(xiàn)有測試設備在變電站二次設備新投運核相與帶負荷校保護帶來的安全隱患與風險等問題，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)變電站二次回路無線核相帶負荷校保護的方法及其系統(tǒng)，其具有變電站二次設備新投運核相與帶負荷校保護的功能。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的，本發(fā)明變電站二次回路無線核相帶負荷校保護的方法具體步驟為:
1、采用GPS或BD對時裝置實現(xiàn)裝置的精確對時；系統(tǒng)內部采用銣鐘實現(xiàn)精確自守時，可以實現(xiàn)對采集信號精準打時標，其精度精確到IPs;
2、采用DSP實現(xiàn)對所采集的電流、電壓信號的幅值、相角以及每個采樣點時標的處理分析；
3、根據已測二次回路電流電壓幅值、相角、時標、頻率，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實現(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)據模擬形成的t3時刻電流電壓數(shù)據P與二次回路N在t2時刻所測得的電流電壓數(shù)據形成的t3時刻電流電壓數(shù)據Q進行比較分析，最終實現(xiàn)保護裝置二次回路的核相與校保護。
[0007]本發(fā)明基于DSP的變電站二次回路無線核相帶負荷校保護系統(tǒng)由DSP芯片、數(shù)據采集模塊、嵌入式數(shù)據管理單元、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數(shù)據采集模塊到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)據管理單元，將運算的結果發(fā)至用戶終端。
[0008]本發(fā)明二次回路無線核相帶負荷校保護的方法及其系統(tǒng)，不僅可以適用于常規(guī)變電站的送電調試而且可以適用于智能變電站的送電調試，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試過程中核相、帶負荷校保護時施放很長試驗線的不方便以及由于施放長試驗線給送電帶來的安全隱患與風險。
[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荷校保護的方法及其系統(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試過程中核相、帶負荷校保護時施放很長試驗線的不方便以及由于施放長試驗線給送電帶來的安全隱患與風險。
[0010]本發(fā)明適用于變電站二次回路無線核相帶負荷校保護。
【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荷校保護系統(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荷校保護方法數(shù)據分析流程。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】結合實驗分析作進一步的詳細描述。
[0013]圖1為實施例變電站二次回路無線核相帶負荷校保護系統(tǒng)原理示意圖，圖2為實施例變電站二次回路無線核相帶負荷校保護方法數(shù)據分析流程。
[0014]本實施例基于DSP的變電站二次回路無線核相帶負荷校保護系統(tǒng)由DSP芯片、數(shù)據采集模塊、嵌入式數(shù)據管理單元、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數(shù)據采集模塊到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)據管理單元，將運算的結果發(fā)至用戶終端。
[0015]本實施例系統(tǒng)在數(shù)據采集模塊將電流電壓互感器測得的電流電壓信號轉換為適用于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實現(xiàn)對采集信號精準打時標，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時標四個特征量對數(shù)據進行相應的數(shù)據處理分析，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)運算結果通過串口傳給嵌入式數(shù)據管理單元。如圖2所示，DSP在數(shù)據分析處理時，通過對二次回路1在A時刻所測的電流電壓數(shù)據模擬形成的t3時刻電流電壓數(shù)據P與二次回路N在t2時刻所測得的電流電壓數(shù)據形成的t3時刻電流電壓數(shù)據Q進行比較分析，最終實現(xiàn)保護裝置二次回路的核相與校保護；另外，DSP和嵌入式數(shù)據管理單元將運算的結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的分析結果。
【權利要求】
1.一種變電站二次回路無線核相帶負荷校保護的方法，其特征在于，所述方法具體步驟為: (1)采用GPS或BD對時裝置實現(xiàn)裝置的精確對時；系統(tǒng)內部采用銣鐘實現(xiàn)精確自守時，可以實現(xiàn)對采集信號精準打時標，其精度精確到Iys; (2)采用DSP實現(xiàn)對所采集的電流、電壓信號的幅值、相角以及每個采樣點時標的處理分析； (3)根據已測二次回路電流電壓幅值、相角、時標、頻率，推算模擬與被測二次回路相同的電流電壓信號，實現(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)據模擬形成的t3時刻電流電壓數(shù)據P與二次回路N在t2時刻所測得的電流電壓數(shù)據形成的t3時刻電流電壓數(shù)據Q進行比較分析，最終實現(xiàn)保護裝置二次回路的核相與校保護。
2.一種變電站二次回路無線核相帶負荷校保護系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)由DSP芯片、數(shù)據采集模塊、嵌入式數(shù)據管理單元、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數(shù)據采集模塊到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)據管理單元，將運算的結果發(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)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】桂小智, 劉祺, 熊華強, 王治, 萬勇, 王冠南, 張妍 申請人:國家電網公司, 國網江西省電力科學研究院