本发明专利技术公开了一种变电站母线负荷特征测试记录装置,采用信号调理模块采集母线二次线缆的三相电压和三相电流信号,并对信号进行调理,将每路信号调整至装置模数转换模块可采集的电压范围内,将信号经抗混叠滤波模块滤波后输入模数转换模块,模数转换模块在控制模块的控制下对信号进行采样得到三相电压和三相电流的采集数据,并通过控制模块转发给上位机,上位机根据采集数据对选择的负荷模型进行负荷参数辨识,将负荷参数辨识结果存储根据指令上传。本发明专利技术实现了负荷参数辨识的分布式计算,无需人工现场收集数据,虽然会上传负荷参数辨识结果,但是其数据量比实时量测数据量少,电力专网数据传输压力较小。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种变电站母线负荷特征测试记录装置,采用信号调理模块采集母线二次线缆的三相电压和三相电流信号,并对信号进行调理,将每路信号调整至装置模数转换模块可采集的电压范围内,将信号经抗混叠滤波模块滤波后输入模数转换模块,模数转换模块在控制模块的控制下对信号进行采样得到三相电压和三相电流的采集数据,并通过控制模块转发给上位机,上位机根据采集数据对选择的负荷模型进行负荷参数辨识,将负荷参数辨识结果存储根据指令上传。本专利技术实现了负荷参数辨识的分布式计算,无需人工现场收集数据,虽然会上传负荷参数辨识结果,但是其数据量比实时量测数据量少,电力专网数据传输压力较小。【专利说明】一种变电站母线负荷特性测试记录装置
本专利技术属于电力系统负荷参数辨识领域,更为具体地讲,涉及一种变电站母线负荷特征测试记录装置。
技术介绍
电力系统的各种运行方式以及事故的应急处理都是以仿真为基础而得出的,所以只有提高仿真的准确性,使仿真结果与实际运行的物理系统尽可能吻合,才能更好地防范事故,使系统科学运行。在仿真的模型中,最直接影响电力系统仿真结果的四大关键参数包括:发电机参数、励磁系统参数、调速系统参数及负荷参数,保障以上四个参数的准确性是确保仿真准确性的前提。实际中,绝大多数电网设备的参数都使用设计值或设备投运前的实测值。但由于实际运行条件与设计运行条件间存在差异,电网设备的真实参数与使用参数之间往往存在很大差异。因此,有必要对电网中负荷参数进行实时监控,定期根据实测负荷参数修正仿真负荷参数,从而提高电网仿真的准确性。现有的电力线路参数辨识与估计方法分为三大类:一是基于量测数据的负荷总体测辨法,二是基于调查抽样的统计综合法,三是基于故障拟合的故障仿真法。目前的趋势是综合应用以上三种方法进行负荷建模,即对特别重要或具有典型性的负荷节点通过总体测辨法进行长期观测,建立其分时段的模型和参数范围,再以统计综合法为基础将全网的负荷节点进行分类,从而实现将典型负荷节点的参数推广到其他负荷节点,最后利用故障仿真法对负荷模型进行校核。可见,总体测辨法在此过程中起着基础性的作用。总体测辨法的基本思想是把负荷看作一个整体,利用数据采集装置从现场采集负荷母线的电量,然后根据系统辨识理论确定负荷模型参数。现有基于量测数据的负荷建模及参数辨识方法以基于PMU (Phasor MeasurementUnit,电力系统同步相量测量装置)量测数据为主,结合多个时段量测数据进行参数辨识,能够避免不同设备参数之间的相互影响,并能够减少量测误差对参数估计精度的影响。如2008年第32卷第5期《电力系统自动化》中“基于WAMS/SCADA混合量测的电网参数辨识与估计”一文,公开的方法是首先基于WAMS (Wide Area Measurement System,广域监测系统)量测数据计算相对残差,进而对是否存在参数错误进行初步判断,然后使用WAMS/SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition,数据米集与监视控制系统)混合量测数据计算每条支路的测量误差,从而辨识出存在参数错误问题的支路,最后基于WAMS/SCADA混合量数据使用智能优化方法估计支路的正确参数。该方法的缺点是:量测数据不是就地计算的,而是通过数据专网上传至网省公司调度中心或是由技术人员到现场通过移动存储设备将数据拷贝回来进行数据后处理的。再如2010年第34卷第I期《电力系统自动化》中“基于PMU实测数据的输电线路参数在线估计方法”,公开的方法是利用现场安置的PMU测量结果计算线路的分布参数和精确等值参数。其PMU量测数据同样为非就地计算,需要借助数据专网或人工现场收集。若进行地区级电网负荷建模将所有负荷节点上安置的PMU数据进行同时上传势必会对数据网造成极大的数据传输压力,对此而引起的其他重要控制信号传输延迟造成其他严重后果是电力系统无法容许的。而通过技术人员到现场进行PMU数据收集则会对人力物力的极大浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种变电站母线负荷特征测试记录装置,自动采集母线三相电压和三相电流数据,直接在本地进行负荷参数辨识,根据电网中心的查询指令进行负荷参数辨识结果上传。为实现上述专利技术目的,本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置,包括信号调理模块、抗混叠模块、模数转换模块、同步信号源模块、控制模块、上位机,其中:信号调理模块用于采集全工况下变电站母线二次线缆的三相电压和三相电流信号,共计6路模拟信号,并按设计好的变比将每路信号调整至装置模数转换模块可采集的电压范围内,得到的6路调理信号接入抗混叠滤波模块;抗混叠滤波模块用于对信号调理模块输出的6路调理信号进行抗混叠滤波;模数转换模块用于在控制模块输出的同步触发时钟和逻辑控制信号控制下,对抗混叠滤波后的6路信号进行采样,将三相电压和三相电流的采集数据输入控制模块;同步信号源模块用于产生同步时钟源信号发送给控制模块;控制模块用于根据同步时钟源信号生成同步触发信号,生成采集控制信号一起发送给模数转换模块,接收采集数据并转发给上位机;上位机用于接收三相电压和三相电流的采集数据,并根据需要选择负荷模型进行负荷参数辨识,将得到的负荷参数辨识结果存储,根据电网中心的指令启动或停止上传负荷参数辨识结果。本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置,采用信号调理模块采集母线二次线缆的三相电压和三相电流信号,并对信号进行调理,将每路信号调整至装置模数转换模块可采集的电压范围内,将信号经抗混叠滤波模块滤波后输入模数转换模块,模数转换模块在控制模块的控制下对信号进行采样得到三相电压和三相电流的采集数据,并通过控制模块转发给上位机,上位机根据采集数据和选择的负荷模型进行负荷参数辨识,将得到的负荷参数辨识结果存储并提供查询接口供电网中心查询;同步信号源模块用于产生同步时钟源信号,并通过控制模块转发给模数转换模块。本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置,通过集成负荷参数辨识从而实现负荷参数辨识的分布式计算。本专利技术无需人工现场收集数据,节省人力物力,虽然会上传负荷参数辨识结果,但是其数据量比实时量测数据量少,电网中心在调阅参数辨识结果不会过多地增加电力专网数据传输压力。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置的硬件示意图;图2是彳目号调理模块不意图;图3是抗混置I旲块不意图;图4是模数转换模块示意图;图5是控制模块示意图;图6是本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置的应用示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行描述,以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是,在以下的描述中,当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时,这些描述在这里将被忽略。实施例图1是本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置的硬件示意图。如图1所示,本专利技术变电站母线负荷特征测试记录装置包括信号调理模块1、抗混叠模块2、模数转换模块3、同步信号源模块4、控制模块5、上位机6。信号调理模块I构建起了变电站母线二次线缆与本专利技术装置之间的信号通路。信号调理模块I采集全工况下变电站母线二次线缆的三相电压和三相电流信号,共计6路模拟信号,并按设计好的变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变电站母线负荷特征测试记录装置,其特征在于,包括信号调理模块、抗混叠模块、模数转换模块、同步信号源模块、控制模块、上位机模块,其中:信号调理模块用于采集全工况下变电站母线二次线缆的三相电压和三相电流信号,共计6路模拟信号,并按设计好的变比将每路信号调整至装置模数转换模块可采集的电压范围内,得到的6路调理信号接入抗混叠滤波模块;抗混叠滤波模块用于对信号调理模块输出的6路调理信号进行抗混叠滤波;模数转换模块用于在控制模块输出的同步触发时钟和逻辑控制信号控制下,对抗混叠滤波后的6路信号进行采样,将三相电压和三相电流的采集数据输入控制模块;同步信号源模块用于产生同步时钟源信号发送给控制模块;中心控制模块用于根据同步时钟源信号生成同步触发信号,生成采集控制信号一起发送给模数转换模块,接收采集数据并转发给上位机;上位机用于接收三相电压和三相电流的采集数据,并根据需要选择负荷模型进行负荷参数辨识,将得到的负荷参数辨识结果存储,根据电网中心的指令启动或停止上传负荷参数辨识结果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:黄琦,王均,丁理杰,刘影,魏巍,郭巍,张周晶,胡晓东,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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