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    重庆时时彩色凤凰平台: 基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法及系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201710056590.3

    申请日:

    2017.01.25

    公开号:

    CN106772200A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 35/02申请日:20170125|||公开
    IPC分类号: G01R35/02 主分类号: G01R35/02
    申请人: 云南电网有限责任公司电力科学研究院
    发明人: 朱梦梦
    地址: 650217 云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号
    优先权:
    专利代理机构: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 代理人: 逯长明;许伟群
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710056590.3

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本申请公开了一种基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法与系统,实时采集待测线路中的三相CVT对地电容电流L(iA(t),iB(t),iC(t));根据L(iA(t),iB(t),iC(t)),计算待测线路中的三相CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC);判断在预设时间t内,iDA、iDB与iDC是否超过预设的电流阈值iD;若iDA、iDB与iDC均未超过预设的电流阈值iD,则判定CVT计量误差正常;若iDA、iDB或iDC超过预设电流阈值iD,则分别计算iDA、iDB、iDC与iD的差值;判断ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC是否相等,若相等,则判定CVT计量误差正常;若不相等,则判定CVT计量误差异常。本申请通过基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估系统在线测量CVT对地电容电流,实现对CVT计量误差状态的实时监控,及时发现CVT计量误差异常,以减少因计量误差异常造成的损失。

    权利要求书

    1.一种基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法,其特征在于,所述方法包括:
    实时采集待测线路中的三相CVT对地电容电流,记作L(iA(t),iB(t),iC(t));
    根据所述L(iA(t),iB(t),iC(t)),计算所述三相CVT对地电容电流的工频分量,记作L(iDA,
    iDB,iDC);
    判断在预设时间t内,iDA、iDB与iDC是否超过预设的电流阈值iD;
    若iDA、iDB与iDC均未超过预设的电流阈值iD,则判定CVT计量误差正常;
    若iDA、iDB或iDC超过预设的电流阈值iD,则分别计算iDA、iDB、iDC与iD的差值,将计算所得
    差值分别记作ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC;
    判断ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC是否相等;
    若ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC相等,则判定CVT计量误差正常;
    若ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC不相等,则判定CVT计量误差异常。
    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,计算所述三相CVT对地电容电流的工频分量
    的方法包括,
    采用快速傅里叶变换算法,计算三相CVT对地电容电流的工频分量。
    3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,根据CVT对地电容电流的工
    频分量L(iDA,iDB,iDC),绘制CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC)随时间变化的图像。
    4.一种基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估系统,其特征在于,包括依次连接的
    对地电容电流采集???1)、工频分量计算???2)第一判断???3)、差值计算???5)及
    第二判断???4);
    所述对地电容电流采集???1)用于实时采集待测线路中的三相CVT对地电容电流L
    (iA(t),iB(t),iC(t));
    所述工频分量计算???2)用于计算待测线路中的三相CVT对地电容电流的工频分量L
    (iDA,iDB,iDC);
    所述第一判断???3)用于判断在预设时间t内iDA、iDB与iDC是否超过预设的电流阈值
    iD;
    所述差值计算???5)用于计算iDA、iDB、iDC与iD的差值计算所得差值分别记作ΔiDA、Δ
    iDB与ΔiDC;
    所述第二判断???4)用于判断ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC是否相等;
    所述系统还包括误差状态输出???6),所述误差状态输出???6)用于输出CVT计量
    误差异?;駽VT计量误差正常。
    5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述工频分量计算???2)包括快速傅里叶
    变换算法子???21),所述快速傅里叶变换算法子???21)采用快速傅里叶变换算法,计
    算待测线路中的三相CVT对地电容电流的工频分量。
    6.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与工频分量计算???2)连
    接的图像绘制???7),图像绘制???7)用于根据CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,
    iDC),绘制CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC)随时间变化的图像。

    说明书

    基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法及系统

    技术领域

    本申请涉及计量用电压互感器技术领域,尤其涉及一种基于对地电容电流的CVT
    计量误差异常评估方法及系统。

    背景技术

    CVT(Capacitor Voltage Transformer,电容式电压互感器)是一种电压转换装
    置,用于跨接在高压与零线之间,将高电压转换成各类仪表的工作电压。CVT的主要功能包
    括:为测量仪表和继电?;ぷ爸霉┑?,计量结算,在线路发生故障时?;は呗分械墓笾厣?br />备、电机和变压器,或者兼做耦合电容器用于高频载波通信。其中,计量结算作为CVT的一项
    重要用途,用于计量线路的电能、电压或功率。

    在CVT计量结算过程中,不可避免的出现计量误差,为了确保CVT的计量误差在允
    许范围内,JJG1021-2007检定规程要求,现场安装CVT后,必须对其进行计量误差首次检定,
    CVT的计量误差在设定的误差范围内方可投入运行。同时,该规程还规定,CVT的检定周期不
    得超过4年,以确保CVT在长期运行过程中的计量准确性。

    现有技术中,CVT检定周期较长(一般3-4年),并且,随着CVT使用年限的延长,CVT
    易发生损坏或老化。在没有对CVT进行检定的情况下,工作人员一般较难发现CVT计量误差
    异常。若继续使用损坏或老化的CVT,将影响计量结算数据的准确性,进而影响贸易结算中
    的公平性。

    发明内容

    本申请提供了基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法及系统,以解决传
    统的CVT检定方法不能实时检定CVT计量误差状态,导致无法及时发现CVT计量误差异常,从
    而影响计量准确性与公平性的问题。

    第一方面,本申请提供了一种基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法,该
    方法包括:

    实时采集待测线路中的三相CVT对地电容电流,记作L(iA(t),iB(t),iC(t));

    根据所述L(iA(t),iB(t),iC(t)),计算所述三相CVT对地电容电流的工频分量,记作L
    (iDA,iDB,iDC);

    判断在预设时间t内,iDA、iDB与iDC是否超过预设的电流阈值iD;

    若iDA、iDB与iDC均未超过预设的电流阈值iD,则判定CVT计量误差正常;

    若iDA、iDB或iDC超过预设的电流阈值iD,则分别计算iDA、iDB、iDC与iD的差值,将计算
    所得差值分别记作ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC;

    判断ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC是否相等;

    若ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC相等,则判定CVT计量误差正常;

    若ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC不相等,则判定CVT计量误差异常。

    优选地,计算所述三相CVT对地电容电流的工频分量的方法包括,采用快速傅里叶
    变换算法,计算三相CVT对地电容电流的工频分量。

    优选地,根据CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC),绘制CVT对地电容电流
    的工频分量L(iDA,iDB,iDC)随时间变化的图像。

    第二方面,本申请还提供了一种基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估系统,
    所述装置包括依次连接的对地电容电流采集???、工频分量计算??榈谝慌卸夏??、差值
    计算??榧暗诙卸夏??;

    所述对地电容电流采集??橛糜谑凳辈杉庀呗分械娜郈VT对地电容电流L
    (iA(t),iB(t),iC(t));

    所述工频分量计算??橛糜诩扑愦庀呗分械娜郈VT对地电容电流的工频分量
    L(iDA,iDB,iDC);

    所述第一判断??橛糜谂卸显谠ど枋奔鋞内iDA、iDB与iDC是否超过预设的电流阈值
    iD;

    所述差值计算??橛糜诩扑鉯DA、iDB、iDC与iD的差值计算所得差值分别记作ΔiDA、
    ΔiDB与ΔiDC;

    所述第二判断??橛糜谂卸夕DA、ΔiDB与ΔiDC是否相等;

    所述系统还包括误差状态输出???,所述误差状态输出??橛糜谑涑鯟VT计量误
    差异?;駽VT计量误差正常。

    优选地,所述工频分量计算??榘焖俑道镆侗浠凰惴ㄗ幽??,所述快速傅里
    叶变换算法子??椴捎每焖俑道镆侗浠凰惴?,计算待测线路中的三相CVT对地电容电流的
    工频分量。

    优选地,所述系统还包括与工频分量计算??榱拥耐枷窕嬷颇??,图像绘制模
    块用于根据CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC),绘制CVT对地电容电流的工频分量
    L(iDA,iDB,iDC)随时间变化的图像。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简
    单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,
    还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为CVT结构示意图;

    图2为本申请基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法一个实施例的流程
    图;

    图3为本申请基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估系统一个实施例的结构
    图;

    图1-3中的符号表示为:1-对地电容电流采集???,2-工频分量计算???,21-快速
    傅里叶变换算法子???,3-第一判断???,4-第二判断???,5-差值计算???,6-误差状态
    输出???,7-图像绘制???。

    具体实施方式

    图1为CVT结构示意图,如图1所示,CVT包括电容分压单元与电磁单元,电容分压单
    元包括串联的高压电容CH与中压电容CM;电磁单元包括中间变压器T、补偿电抗器L、限压装
    置F及阻尼器D等。当CVT接通电源后,CVT的输电线与大地之间产生一个电场,输电线通过大
    气向大地放电,此时输电线上的放电电流即为对地电容电流。

    对地电容电流的小大仅与电容分压单元的电容值有关,因此,可通过对地电容电
    流的测量值评估CVT计量误差的状态。同时,在线监测对地电容电流不会影响电力系统的正
    常运行,因此,可在线、实时测量对地电容电流,从而实现对CVT计量误差的状态的实时监
    控。

    图2为本申请基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估方法一个实施例的流程
    图,如图2所示,该方法包括如下步骤:

    S101,实时采集待测线路中的三相CVT对地电容电流,记作L(iA(t),iB(t),iC(t))。

    当然,一个电力系统包括多个CVT,为了对多个CVT进行同时监测,将采集每个CVT
    所在线路的三相CVT对地电容电流,记作Ln(iA(t),iB(t),iC(t)),其中,n=1,2,3……。以下将
    以一个CVT的监测过程为例。

    S102,根据L(iA(t),iB(t),iC(t)),计算待测线路中的三相CVT对地电容电流的工频分
    量,记作L(iDA,iDB,iDC)。

    为了降低谐波对CVT对地电容电流大小造成的波动与干扰,本申请中,将根据采集
    的待测线路中的三相CVT对地电容电流L(iA(t),iB(t),iC(t)),计算对地电容电流的工频分量L
    (iDA,iDB,iDC)。其中,在我国交流电参数标准中,工频是指50Hz的频率,因此,工频分量是指
    在交流电的电流(电压)中含有50Hz成分的大小。

    对地电容电流的工频分量的计算方法有多种,例如最小二乘法等,其均属于本申
    请的?;し段?。本申请中,采用快速傅里叶变换算法计算待测线路中的三相CVT对地电容电
    流的工频分量。

    为了便于查看CVT对地电容电流的变化趋势,本申请CVT计量误差异常评估方法还
    包括S110,绘制CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC)随时间变化的图像,该图像以时
    间为横轴,以CVT对地电容电流的电流工频分量L(iDA,iDB,iDC)为纵轴。通过该图像,可获取
    CVT任意时刻的对地电容电流的大小,以及对地电容电流的变化趋势与持续时长。

    S103,判断在预设时间t内,iDA、iDB与iDC是否超过预设的电流阈值iD,其中电流阈
    值iD为对地电容电流允许的最大波动范围。本领域技术人员可根据实际情况,预设电流阈
    值iD的大小,在此不对其具体数值进行限定。

    在CVT实际运行过中,由于系统或外界干扰造成iDA、iDB或iDC发生波动,甚至造成
    iDA、iDB或iDC在瞬间或短时间内超过预设的电流阈值iD。在干扰消除后,iDA、iDB或iDC将回归
    正常运行的电流范围内。因此,为了避免因地电容电流短时超出iD而错误判断CVT计量误差
    异常的发生,本申请中,判断iDA、iDB与iDC是否在预设时间t内持续超过预设的电流阈值iD。
    在实际评估过程中,本领域技术人员可根据实际情况设置预设时间t,例如30s、45s或60s
    等。

    若在预设时间t内,iDA、iDB与iDC均未超过预设的电流阈值iD,则判定CVT计量误差
    正常状态。

    若在预设时间t内,iDA、iDB或iDC长时间超过预设的电流阈值iD,则需对iDA、iDB与iDC
    进行进一步的计算,以排除因系统波动引起对地电容电流整体上升或下降的现象。

    S104,分别计算iDA、iDB、iDC与iD的差值,计算所得差值分别记作ΔiDA、ΔiDB与Δ
    iDC。

    S105,判断ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC是否相等,若ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC相等,则判定CVT计量
    误差正常状态。其具体包括,若ΔiDA、ΔiDB、ΔiDC相等或近似,说明三相对地电容电流iDA、
    iDB、iDC出现了同等程度的增大或减少,此时,可认为引起三相对地电容电流iDA、iDB、iDC变化
    的原因为系统波动或外界干扰,而非CVT造成,因此,判定CVT计量误差正常。

    若ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC不相等,则判定CVT计量误差异常。

    若ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC不相等,说明三相对地电容电流iDA、iDB、iDC发生不同程度的
    变化,且电流变化是持续的。此时,可判定造成三相对地电容电流iDA、iDB或iDC变化的原因为
    CVT,因此,判定CVT计量误差异常。

    本申请中,实时监控待测线路中的三相CVT对地电容电流,可及时的发现CVT计量
    误差异常,一旦判定CVT计量误差异常,工作人员将停止CVT的计量工作,对其进行全面检
    查,以减少因计量误差异常造成的损失。

    图3为本申请基于对地电容电流的CVT计量误差异常评估系统一个实施例的结构
    图,如图3所示,该系统包括依次连接的对地电容电流采集???、工频分量计算???、第一
    判断???、差值计算???及第二判断???。为了显示评估结果,本系统还包括误差状态
    输出???。

    对地电容电流采集???连接工频分量计算???的输入端,对地电容电流采集模
    块实时采集待测线路中的三相CVT对地电容电流L(iA(t),iB(t),iC(t)),并将采集的对地电容
    电流L(iA(t),iB(t),iC(t))传送至工频分量计算???。

    工频分量计算???的输出端连接第一判断???的输入端,工频分量计算??榧?br />算待测线路中的三相CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC),并将计算的对地电容电
    流的工频分量L(iDA,iDB,iDC)传送至第一判断???。本实施例中,工频分量计算???包括
    快速傅里叶变换算法子???1,所述快速傅里叶变换算法子???1用于利用快速傅里叶变
    换算法,计算待测线路中的三相CVT对地电容电流的工频分量。

    第一判断???的第一输出端连接差值计算???的输入端,第一判断???的第
    二输出端连接误差状态输出???。第一判断???判断在预设时间t内,iDA、iDB与iDC是否超
    过预设的电流阈值iD,并将判断结果传送至误差状态输出???,或将对地电容电流的工频
    分量L(iDA,iDB,iDC)传送至差值计算???。

    差值计算???的输处端连接第二判断???的输入端,差值计算???计算iDA、
    iDB、iDC与iD的差值,计算所得差值分别记作ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC,并将计算的ΔiDA、ΔiDB与Δ
    iDC传送至第二判断???。

    第二判断???的输出端连接误差状态输出???,第二判断???根据差值计算
    ??榇偷摩DA、ΔiDB与ΔiDC,判断ΔiDA、ΔiDB与ΔiDC是否相等,并将判断结果传送至误
    差状态输出???。

    误差状态输出???根据第一判断???与第二判断???传送的判断结果,相应
    输出CVT计量误差异?;駽VT计量误差正常。

    为了便于查看对地电容电流的变化趋势,该系统还包括图像绘制???,图像绘制
    ???与工频分量计算???连接,图像绘制???用于根据CVT对地电容电流的工频分量L
    (iDA,iDB,iDC),绘制CVT对地电容电流的工频分量L(iDA,iDB,iDC)随时间变化的图像。

    关 键 词:
    基于 电容 电流 CVT 计量 误差 异常 评估 方法 系统
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