一种可移动式动态无功补偿装置检测仪制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可移动式动态无功补偿装置检测仪。检测仪包括采样单元、检测单元、同步输出单元和扰动发生单元，采样单元分别与检测单元和同步输出单元连接，扰动发生单元分别与检测单元和同步输出单元连接；检测仪与动态无功补偿装置连接，同时检测一次侧和二次侧。本实用新型专利技术克服了可一次扰动测试和仿真模拟测试的缺点，同时可以在系统正常运行工况下对动态无功补偿装置整机进行全面的测试。可移动式动态无功补偿装置检测仪以扰动电压电流互感器的二次侧电压为目标，设备容量小、结构紧凑，整套设备可以安装在两台标准柜大小的空间内，固定在小型电力检修车内进行运输，对不同现场进行测试，实现设备的可移动式测试功能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种可移动式动态无功补偿装置检测仪。检测仪包括采样单元、检测单元、同步输出单元和扰动发生单元，采样单元分别与检测单元和同步输出单元连接，扰动发生单元分别与检测单元和同步输出单元连接；检测仪与动态无功补偿装置连接，同时检测一次侧和二次侧。本技术克服了可一次扰动测试和仿真模拟测试的缺点，同时可以在系统正常运行工况下对动态无功补偿装置整机进行全面的测试。可移动式动态无功补偿装置检测仪以扰动电压电流互感器的二次侧电压为目标，设备容量小、结构紧凑，整套设备可以安装在两台标准柜大小的空间内，固定在小型电力检修车内进行运输，对不同现场进行测试，实现设备的可移动式测试功能。【专利说明】一种可移动式动态无功补偿装置检测仪
本技术涉及无功补偿装置的检测装置，具体涉及一种可移动式动态无功补偿装置检测仪。
技术介绍
目前，动态无功补偿设备已广泛的应用于我国的风电场、新能源发电及工业领域。随着风力发电在电力能源中所占比例越来越大，风力发电系统对电网安全稳定运行的影响已经不能忽略。风电场安装的动态无功电压补偿设备的控制性能将直接影响到风电机组的安全稳定运行及高低电压穿越能力。因此，风电场动态无功补偿设备投入前的现场检测至关重要。常规的风电场动态无功补偿装置测试可分为一次扰动测试和仿真模拟测试。一次扰动测试即在电网一次侧直接产生扰动进行测试，影响风电场正常运行，同时设备体积大造价高，不易移动。模拟仿真测试采用数字仿真模电网故障就电力电子器件，对无功补偿装置控制器进行测试，该方法可全面测试控制器的各项性能，但仿真系统价格昂贵且无法测试动态无功补偿装置的整机性能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种可移动式动态无功补偿装置检测仪，本技术克服了可一次扰动测试和仿真模拟测试的缺点，同时可以在系统正常运行工况下对动态无功补偿装置整机进行全面的测试。本技术的目的是采用下述技术方案实现的:本技术提供一种可移动式动态无功补偿装置检测仪，所述检测仪与动态无功补偿装置连接，其改进之处在于，所述检测仪包括采样单元、检测单元、同步输出单元和扰动发生单元，所述采样单元分别与检测单元和同步输出单元连接，所述扰动发生单元分别与检测单元和同步输出单元连接；所述检测仪同时检测动态无功补偿装置的一次侧和二次侧。优选的，所述采样单元采用双微处理器模式，双微处理器之间的数据交换通过双口 RAM实现，分别用于64路遥测数据的采集和计算以及同RTU主机的信息交换；双微处理器各选用两片12位A/D转换器，分别进行电压和电流的A/D采样；所述检测单元由依次连接的多组采样保持单元T/Η、多路转换开关MUX和带输出锁存A/D模数转换器组成；所述同步输出单元采用多通道同步采样/保持、14位并行的A/D转换器，能将8个模拟信号中的I?4个进行同步采样/保持、分别转换为数字量；所述扰动发生单元采用电流型电能质量扰动发生器，电流型电能质量扰动发生器通过使用背靠背的H桥模型块形成高频回路以及级联的低频回路，共同完成电流质量扰动发生的功能。优选的，所述检测单元进行锁相处理时采用同步软锁相方式，采用虚拟转子法对三相同步电压电流信号进行处理，得到采样信号脉冲的同步点和同步信号的频率。优选的，所述扰动发生单元通过加载预设的标准扰动信号或根据现场需求制定的扰动信号，扰动信号与检测单元的锁相信号进行同行同步，送入同步输出单元。优选的，所述同步输出单元将采样信号与同步扰动信号进行叠加，同时根据锁相信号进行校验，在计算整个系统的延时补偿后(该延时为硬件采样及计算延时，通过预测PI算法进行延时补偿)将电压电流信号转换为模拟量输出至被测动态无功补偿装置。优选的，所述检测仪安装在两台标准柜大小的空间内，标准柜的柜体尺寸为800*800*2200，固定在小型电力检修车内进行运输，对不同现场进行测试。与现有技术比，本技术达到的有益效果是:1、可移动式动态无功补偿装置检测仪克服了可一次扰动测试和仿真模拟测试的缺点，同时可以在系统正常运行工况下对动态无功补偿装置整机进行全面的测试。2、可移动式动态无功补偿装置检测仪以扰动电压电流互感器的二次侧电压为目标，设备容量小、结构紧凑，整套设备可以安装在两台标准柜大小的空间内，固定在小型电力检修车内进行运输，对不同现场进行测试，实现设备的可移动式测试功能。3、系统扰动现象可在检测仪中任意实现；能够同时检测动态无功补偿装置的一、二次部分；测试过程对系统无影响，不需要风电场或电网改变运行方式；测试设备接入系统简单，易于操作；检测速度快；相比于其他方式设备造价低，单次检测费用低。4、动态无功补偿装置检测仪体积紧凑，可做成移动式，方便运输。【专利附图】【附图说明】图1是本技术提供的可移动式动态无功补偿装置检测仪原理图；图2是本技术提供的软锁相环矢量图；图3是本技术提供的软锁相环控制框图；图4是本技术提供的动态无功补偿装置检测仪测试方法示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。本技术提供的可移动式动态无功补偿装置检测仪由多个处理单元构成，通过对PT/CT 二次侧电压电流进行采样，同时将同步扰动信号加载至采样信号中，最终生成所需的扰动信号。动态无功补偿装置检测仪原理如图1所示。检测仪与动态无功补偿装置连接，检测仪包括采样单元、检测单元、同步输出单元和扰动发生单元，采样单元分别与检测单元和同步输出单元连接，扰动发生单元分别与检测单元和同步输出单元连接；所述检测仪同时检测动态无功补偿装置的一次侧和二次侧。采样单元负责动态无功补偿装置的接入点及考核点电压及电流信号的采样处理，采样单元将模拟量信号快速的转换为数字信号进行处理，同时将数字量信号送入同步输出单元。检测单元负责检测所采集的电压电流的信号，对所采集信号进行锁相处理。检测单元对产生的同步信号有严格要求，采样信号的不准确严重时会引起动态无功补偿装置控制失稳。检测单元要求跟踪锁定时间尽可能的短，响应速度尽可能的快。同步锁相采用虚拟转子法，对三相同步电压电流信号进行处理，得到脉冲的同步点和同步信号的频率，采用这种方法的优点是可以实时测量同步信号的频率。软锁相原理如图2所示，具体实现框图如图3所示。电网电压ugab、ugb。、ug。a经过park变换得q轴分量ug(1。若电网电压含有负序分量和谐波成分，则q轴分量含有倍频纹波和高次谐波。在锁相要求不是太高的场合下，往往会省略专门的滤波环节。SPLL输出相角单位为弧度，每当相角达到2π时，积分器清零并重新开始积分。为了防止相角在积分器清零时发生抖动，必须精确计算相角达到2 π的时刻t2n，且积分器在t2n时刻清零。检测单元产生的锁相信号送入扰动发生单元及同步输出单元。扰动发生单元负责产生动态无功补偿装置性能测试所需的扰动、谐波、电压波动等信号，同时将产生的信号以同步或非同步的方式加载至系统电压及电流的采样信号中。扰动发生单元可通过加载预设的标准扰动信号或根据现场需求制定的扰动信号，扰动信号与检测单元锁相信号进行同行同步，送入同步输出单元。同步输出单元负责对加载扰动后的电压电流采样信号进行相位同步调节，使装置最终输出的信号偏差(延时)不超过实际电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可移动式动态无功补偿装置检测仪，所述检测仪与动态无功补偿装置连接，其特征在于，所述检测仪包括采样单元、检测单元、同步输出单元和扰动发生单元，所述采样单元分别与检测单元和同步输出单元连接，所述扰动发生单元分别与检测单元和同步输出单元连接；所述检测仪同时检测动态无功补偿装置的一次侧和二次侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁蒙，燕翚，叶卫华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，中电普瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11