CN108037475B - 一种电容式电压互感器谐波传递特性试验*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验***,包括输入模块、升压模块、处理模块和修正模块。本发明中的波形发生器产生方波信号,方波信号频率成份不单一,同时又可用于单独分析各次谐波的传递特性,操作简便,工作量小。本发明提供的技术方案通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线得到电容式电压互感器的测量误差,并根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数,进而通过电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正,克服了现有技术中电容式电压互感器的谐波测量失真问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种试验***,具体涉及一种电容式电压互感器谐波传递特性试验***。
背景技术
电网中,在应用电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,CVT)的现场,谐波电压的测量数据一般均来源于电容式电压互感器,由于电容式电压互感器内部含有的电容单元及电磁单元构成谐振回路,其频率响应只适合额定工频的测量,在基波频率下有准确的变比关系,但对于各次谐波变比一般不能达到基波的准确级要求,且各频率下变比不一。电容式电压互感器对谐波的传递实际已经发生了非线性的变化,其二次侧谐波电压已经不能按额定变比反应高压侧谐波情况,尽管低压侧谐波测量设备精度可以满足要求,但也只能还原畸变后的电容式电压互感器二次侧谐波电压水平。因此通过电容式电压互感器测量得到的电网中各次谐波电压含量及电压总谐波畸变率均存在误差,不能真实地反应电网中实际谐波水平。
而现有的电容式电压互感器试验***中,信号输入多采用谐波信号发生装置,需要对谐波全部逐次进行精确调整试验,会产生大量的重复工作造成时间和精力的浪费。此外,现有试验***多采用电磁式电压互感器作为与电容式电压互感器测量结果进行对比的标准输出装置。而电磁式电压互感器绝缘结构复杂,体积大,并且短路电流中的非周期分量将引起磁路饱和,会影响电磁式电压互感器的测量准确度,进而导致电容式电压互感器误差修正的准确性较低。同时,现有的试验***虽然研究了谐波对电容式电压互感器测量的影响,但未能给出谐波通过电容式电压互感器的传递特性规律,电容式电压互感器的谐波测量失真问题依然存在。
发明内容
为了克服上述现有技术中电容式电压互感器的误差修正的准确性较低且存在电容式电压互感器的谐波测量失真问题的缺陷,本发明提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验***,包括用于产生方波信号并将方波信号发送给升压模块的输入模块、用于将方波信号进行升压并将升压后的方波信号发送给处理模块的升压模块、用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线的处理模块以及用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正的修正模块,通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正,修正后的电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压准确性高。
为了实现上述发明目的,本发明采取如下技术方案:
本发明提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验***,包括:
输入模块,用于产生方波信号,并将方波信号发送给升压模块;
升压模块,用于将方波信号进行升压,并将升压后的方波信号发送给处理模块;
处理模块,用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压,并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线;
修正模块,用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正。
所述输入模块包括波形发生器,所述波形发生器产生方波信号,并将方波信号发送给升压模块。
所述升压模块包括升压变压器,所述升压变压器接收输入模块发送的方波信号,将方波信号升压到试验设定电压,并将升压到试验设定电压的方波信号将发送给处理模块。
所述升压变压器的容量不低于1000kVA。
所述处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪。
所述阻容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号,并输出二次侧标准谐波电压给波形分析仪。
所述电容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号,并输出二次侧测量谐波电压给波形分析仪。
所述波形分析仪接收二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压,并根据二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压分别生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线。
所述修正模块包括:
对比单元,用于将阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线进行对比,得到电容式电压互感器的测量误差;
计算单元,用于根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数;
修正单元,用于根据电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正。
所述计算单元具体用于:
按下式计算电容式电压互感器的误差修正系数:
其中:k表示电容式电压互感器的误差修正系数,εcvt表示电容式电压互感器的测量误差,Ucvt表示电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
本发明提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验***包括用于产生方波信号并将方波信号发送给升压模块的输入模块、用于将方波信号进行升压并将升压后的方波信号发送给处理模块的升压模块、用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线的处理模块以及用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正的修正模块,通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正,提高了修正后电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压的准确性;
本发明提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验***中,波形发生器产生方波信号,该方波信号与现有技术中采用的谐波信号相比,方波信号频率成份不单一,同时又可用于单独分析各次谐波的传递特性,操作简便,工作量小;
本发明提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验***中,阻容式电压互感器输出二次侧标准谐波电压,并通过波形分析仪生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线,将阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线作为标准,并将电容式电压互感器的谐波传递特性曲线与阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线进行对比,提高了测量精度,使测量结果更为准确,能够更真实的反映电容式电压互感器的谐波电压测量误差;
本发明提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验***中,处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪,其中阻容式电压互感器和电容式电压互感器分别接收升压模块发送的方波信号,并分别输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压给波形分析仪,波形分析仪根据二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压分别生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线,因此本发明提供的技术方案不仅通过波形分析仪给出了作为标准的阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线,还给出了电容式电压互感器的谐波传递特性曲线,通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线得到电容式电压互感器的测量误差,并根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数,进而通过电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正,克服了现有技术中电容式电压互感器的谐波测量失真问题。
附图说明
图1是本发明实施例中电容式电压互感器谐波传递特性试验***结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验***,具体结构图如图1所示,包括输入模块、升压模块、处理模块和修正模块,下面对上述几个模块的功能进行介绍:
其中的输入模块,用于产生方波信号,并将方波信号发送给升压模块;
其中的升压模块,用于将方波信号进行升压,并将升压后的方波信号发送给处理模块;
其中的处理模块,用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压,并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线;
其中的修正模块,用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正。
上述的输入模块包括波形发生器,该波形发生器产生方波信号,并将方波信号发送给升压模块,波形发生器产生的方波信号与现有技术中采用的谐波信号相比,方波信号频率成份不单一,同时又可用于单独分析各次谐波的传递特性,操作简便,工作量小。
上述的升压模块包括升压变压器(容量不低于1000kVA),升压变压器接收输入模块发送的方波信号,将方波信号升压到试验设定电压,并将升压到试验设定电压的方波信号将发送给处理模块。
上述的处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪,下面分别介绍:
其中的阻容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号,并输出二次侧标准谐波电压给波形分析仪。
其中的电容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号,并输出二次侧测量谐波电压给波形分析仪。
其中的波形分析仪接收二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压,并根据二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压分别生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线。
上述的修正模块包括对比单元、计算单元和修正单元,具体如下:
其中的对比单元,用于将阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线进行对比,得到电容式电压互感器的测量误差;
其中的计算单元,用于根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数;
其中的修正单元,用于根据电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正。
上述的计算单元按下式计算电容式电压互感器的误差修正系数:
其中:k表示电容式电压互感器的误差修正系数,εcvt表示电容式电压互感器的测量误差,Ucvt表示电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压。
本发明实施例提供的技术方案不仅通过波形分析仪给出了作为标准的阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线,还给出了电容式电压互感器的谐波传递特性曲线,通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线得到电容式电压互感器的测量误差,并根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数,进而通过电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正,克服了现有技术中电容式电压互感器的谐波测量失真问题。
为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种电容式电压互感器谐波传递特性试验***,其特征在于,包括:
输入模块,用于产生方波信号,并将方波信号发送给升压模块;
升压模块,用于将方波信号进行升压,并将升压后的方波信号发送给处理模块;
处理模块,用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压,并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线;
修正模块,用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正;
所述输入模块包括波形发生器,所述波形发生器产生方波信号,并将方波信号发送给升压模块;
所述升压模块包括升压变压器,所述升压变压器接收输入模块发送的方波信号,将方波信号升压到试验设定电压,并将升压到试验设定电压的方波信号将发送给处理模块;
所述升压变压器的容量不低于1000kVA;
所述处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪;
所述阻容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号,并输出二次侧标准谐波电压给波形分析仪;
所述容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号,并输出二次侧测量谐波电压给波形分析仪;
所述波形分析仪接收二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压,并根据二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压分别生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线;
所述修正模块包括:
对比单元,用于将阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线进行对比,得到电容式电压互感器的测量误差;
计算单元,用于根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数;
修正单元,用于根据电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正;
所述计算单元具体用于:
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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