光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法及裝置，適用于同時具備光學和電磁式電流互感器的智能變電站，利用現場運行誤差實時比，實現光學電流互感器的現場運行誤差數據存儲及遠程分析，為光學電流互感器的運行誤差分析提供數據依據，實現光學電流互感器的實時監測現場運行誤差，保證智能化變電站的電能計量的準確性和可靠性，具有良好的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于驗證光學與電磁式電流互感器準確度的現場運行誤差實時比對方法及裝置，屬于電能計量

技術介紹
目前，隨著電網的快速發展，國家電網公司在多個省份開展智能化變電站建設工作，并廣泛推廣光學電流互感器的使用，光學電流互感器屬無源型電流互感器，信號光源用光纖從地面送到一次敏感環，具有高電位部分不含電子電路，動態范圍大(10A-63kA)，頻率響應范圍寬(可同時測量交流和直流兩種電流)等優點，但光學電流互感器受外界溫度、振動等因素影響較為明顯，誤差會產生明顯的漂移，目前，國內外對光學電流互感器的檢測，停留在出廠和投運前誤差檢測，一般采用現場電流互感器校驗儀，該儀器屬于離線測試設備，不具備長期掛網運行的能力，沒有大容量的數據存儲和數據交互能力，不能實時跟蹤誤差隨外界溫度、振動等因素的變化情況，從而缺少對光學電流互感器長期運行過程進行實時檢測的經驗，缺乏對光學電流互感器誤差的實時監測、對誤差的實時跟蹤能力，對光學電流互感器誤差特性分析等方法及裝置，導致智能化變電站的電能計量的準確性和可靠性的降低。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術中的問題，提供一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法及裝置，適用于同時具備光學和電磁式電流互感器的智能變電站，利用現場運行誤差實時比，實現光學電流互感器的現場運行誤差數據存儲及遠程分析，保證智能化變電站的電能計量的準確性和可靠性，具有良好的應用前景。為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案是一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，其特征在于包括以下步驟，步驟(I)采集光學電流互感器的一次電流信號及電磁式電流互感器的二次電流信號;步驟(2 )將光學電流互感器和電磁式電流互感器的電流信號進行同步，采用異步采集、同步計算的方式，在同步節點計算得出連續的同步采樣值；步驟(3)對連續的同步采樣值進行實時角差和比差計算；步驟(4 )計算得到的實時誤差數據，采用隊列法進行本地存儲，并進行遠程傳輸。前述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，其特征在于步驟(I)采集光學電流互感器的一次電流信號的方法如下，I)通過以太網卡接收光學電流互感器發送的一次電流標準IEC618509-2數據報文；2)對數據報文進行解析，選取光學電流互感器所屬的目標通道，得到對應的一次電流的電流號。前述的一種 光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，其特征在于所述2)對數據報文進行解析的方法如下，I)啟動解析程序，初始化環境變量、設置協議參數，接收當前的IEC618509-2數據包；2)對IEC618509-2數據包進行實時解析；3)提取數據包中光學電流互感器所屬的目標通道及采樣電流值；4)接收下一個IEC618509-2數據包，重復2)。4、根據權利要求I所述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，步驟I)所述電磁式電流互感器的二次電流信號的方法如下，I)通過精密零磁通互感器將電磁式電流互感器二次電流轉換成小電流信號；2)小電流信號通過電流/電壓變換器轉換成電壓信號，然后通過模/數轉換得到符合步驟(2)處理的信號。前述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，其特征在于步驟(2)所述將光學電流互感器和電磁式電流互感器的電流信號進行同步，采用異步采集、同步計算的方式，在同步節點計算得出連續的同步采樣值的方法如下I)對光學電流互感器的一次電流信號，做快速傅里葉變換，根據離散值計算出有效值、相位及頻率，在接收一次電流信號過程中，記錄IEC618509-2數據包中O號包對應的時標信息；2)對電磁式電流互感器的二次電流信號，做快速傅里葉變換，根據離散值計算出有效值、相位及頻率，并根據I)記錄時標信息和模/數轉換的固有延遲時間進行相位補償。前述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，其特征在于步驟(4)所述計算得到的實時誤差數據，采用隊列法進行本地存儲，實時誤差數據在隊列設有三種狀態，隊列中的有效本地數據；新數據加入隊尾；歷史數據出列失效，所述實時誤差數據包括時標項、角差項和比差項中誤差數據。作為上述光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法運作載體的比對裝置，其特征在于包括，采樣單元，用于光學電流互感器一次電流信號及電磁式電流互感器二次電流信號的采樣；同步單元，用于采集到的光學電流互感器一次電流信號及電磁式電流互感器二次電流信號同步；運算單元，用于計算光學電流互感器的一次電流信號和電磁式電流互感器的二次電流信號有效值、相位及頻率，并進行實時角差和比差計算，得到實時比對誤差數據；傳輸單元，用于將得到的實時誤差數據與后臺服務器進行數據交互；后臺服務器，用于是儲存數據，分析數據并將數據提供給遠程服務器，所述采集單元的信號輸出端與運算單元的信號輸入端相連接，所述運算單元的輸出端通過傳輸單元與后臺服務器相連接，所述采集單元還連接有同步單元，所述同步單元的時鐘輸入端與運算單元相連接。前述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對裝置，其特征在于所述采樣單元包括精密穿心零磁通互感器，用于將電磁式電流互感器的二次電流轉換成小電流信號;電流/電壓變換器，用于小電流信號進行放大，轉換成電壓信號；A/D轉換器，用于對電壓信號進行采樣轉換成數字信號，供運算單元處理；以太網卡，用于光學電流互感器接收IEC61850-9-2數據包，并傳輸給運算單元處理，所述精密穿心零磁通互感器的輸入端與電磁式電流互感器的輸出端相連接，所述精密穿心零磁通互感器的輸出端通過電流/電壓變換器與A/D轉換器的輸入端相連接，所述A/D轉換器的輸出端與運算單元相連接，所述以太網卡的輸入端與光學電流互感器的輸出端相連接，所述以太網卡的輸出端與運算單元相連接，所述以太網卡與A/D轉換器設有同步單元。 前述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對裝置，其特征在于所述運算單元采用DSP處理器進行快速運算。前述的一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對裝置，其特征在于所述傳輸單元采用ARM處理器，將實時誤差數據通過以太網與后臺服務器進行數據交互。本專利技術的有益效果是本專利技術提供的光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法及裝置，適用于同時具備光學和電磁式電流互感器的智能變電站，利用現場運行誤差實時比，實現光學電流互感器的現場運行誤差數據存儲及遠程分析，為光學電流互感器的運行誤差分析提供數據依據，實現光學電流互感器的實時監測現場運行誤差，保證智能化變電站的電能計量的準確性和可靠性，具有良好的應用前景。附圖說明圖I是本專利技術的光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對裝置的系統框圖。圖2是本專利技術的光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對裝置一實施例的系統框圖。圖3是本專利技術的光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法的流程圖。圖4是本專利技術的采集光學電流互感器的一次電流信號方法的流程圖。圖5是本專利技術的本地存儲隊列的示意圖。具體實施例方式下面將結合說明書附圖，對本專利技術作進一步的說明。如圖I所示，本專利技術的光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對裝置，包括，采樣單元，用于光學電流互感器一次電流信號及電磁式電流互感器二次電流信號的采樣；同步單元，用于采集到的光學電流互感器一次電流信號及電磁式電流互感器二次電流信號同步；運算單元，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學與電磁式電流互感器運行誤差實時比對方法，其特征在于：包括以下步驟，步驟（1）采集光學電流互感器的一次電流信號及電磁式電流互感器的二次電流信號；步驟（2）將光學電流互感器和電磁式電流互感器的電流信號進行同步，采用異步采集、同步計算的方式，在同步節點計算得出連續的同步采樣值；步驟（3）對連續的同步采樣值進行實時角差和比差計算；步驟（4）計算得到的實時誤差數據，采用隊列法進行本地存儲，并進行遠程傳輸。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊世海，王忠東，盧樹峰，須林，莊艇，陳銘明，倪時龍，秦冉，梁凱，戴太文，胡浩亮，包玉樹，丁戌子，
申請(專利權)人：江蘇省電力公司電力科學研究院，江蘇省電力公司無錫供電公司，福建億榕信息技術有限公司，江蘇省電力公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：