System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种直流输电高频谐波测量装置及测量方法制造方法及图纸_技高网

一种直流输电高频谐波测量装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:44161846 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-29 10:33
本发明专利技术提出了一种直流输电高频谐波测量装置及测量方法,属于高频谐波测量技术领域,测量装置包括:数模转换模块,光电转换模块及主控模块;所述主控模块包括第一处理器及第二处理器,所述第一处理器用于获取初始直流电压信号及额定电压信号,所述第二处理器用于对第一处理器所获取的初始直流电压信号和额定电压信号进行数据计算并得到高频谐波信号。本发明专利技术提供小型化、便携式的测量装置能够解决采样误差,实现高频谐波精确的测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高频谐波测量,尤其涉及一种直流输电高频谐波测量装置及测量方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、随着新型电力系统建设的逐步推进,光伏、风电等新能源发电进入快速发展期,目前新能源发电主要采用直流输电的模式送出。由于新能源发电的特殊性,在直流送出的时候,直流输电系统中会出现大量的高频信号,多次造成直流电压互感器、换流变压器等一次设备的损坏,目前造成高频信号的机理还有待研究,但目前高频电压信号的测量已经是必须要实现的。

3、目前直流换流站的直流电压信号主要依靠直流电子式电压互感器采集获得,直流电子式电压互感器主要由直流分压器、二次分压板、远端模块以及合并单元几部分组成。直流分压器由分压器高压臂和分压器低压臂两部分组成,直流分压器利用基于等电位屏蔽技术的精密电阻分压器传感直流电压,利用并联电容分压器均压并保证频率特性;二次分压板将直流分压器输出的低压信号转换为多路信号给多个远端模块进行处理。

4、目前换流站的谐波测量主要依靠直流控保装置从直流电压电子式获取数字信号后计算获得,或者专门配置高频谐波测量装置从直流电子式电压互感器的合并单元上获得电压信号再进行频谱计算后获得,但现有的特高压直流电子式电压互感器合并单元的输出频率仅有10khz,无法采集3khz以上的频谱;同时,各直流电压互感器厂家的远端模块的低通滤波的截止频率不一致,而高频信号又存在很大程度衰减,无法实现精确的高频测量。而临时单独安装直流电压互感器输出模拟小电压信号后再安装模拟量采集的高频测量装置来实现直流电压高频信号测量的方法,存在成本非常巨大,且大多数换流站现场也没地方进行安装,无法大规模应用的弊端。因此,现有的直流高频谐波测量方法存在无法采集较高频谱,远端模块截止频率不一致以及高频信号衰减导致的高频测量不准确,成本大,只能针对某个特定间隔电压进行测量,不能便携式在多个地方使用,测量效率低下,性价比差等问题。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术提出了一种直流输电高频谐波测量装置及测量方法,能够解决测量误差问题,实现高频信号精确的测量,以及提供小型化、便携式的测量设备。

2、为实现上述目的,本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案:

3、第一方面,公开了一种直流输电高频谐波测量装置,包括:

4、数模转换模块,光电转换模块及主控模块;

5、所述数模转换模块的输入为上位机配置的数字信号,输出为额定电压信号;

6、所述光电转换模块获取光信号并转换为初始直流电压信号,传输给主控模块;

7、所述主控模块包括第一处理器及第二处理器,所述第一处理器用于获取初始直流电压信号及额定电压信号,所述第二处理器用于对第一处理器所获取的初始直流电压信号和额定电压信号进行数据计算并得到高频谐波信号。

8、第二方面,公开了一种直流输电高频谐波测量方法,包括:

9、获取额定电压信号和初始直流电压信号;

10、对所述初始直流电压信号的采样时刻进行数据重构,得到采样序列;

11、基于采样序列和额定电压信号,离线测试得到截止频率,在线测试进行高频测量并得到第一高频信号;

12、根据截止频率对第一高频信号进行谐波衰减补偿,得到高频谐波信号。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

14、本专利技术所提出的直流输电高频谐波测量方法,根据低通滤波的截止频率以及频域函数的衰减来进行高频谐波的各次谐波分别补偿,获得精确高频分量;

15、采用直流滤除后主瓣频谱的求取,配合相位追踪频率变化的方法实现高频信号的精确计算;

16、采用d/a输出,数字量输入的闭环测试的方法自动测量获得远端模块的截止频率,自动测试采用曲线逼近法扫频既可以获得精确的截止频率又可减少扫频的频点,提高测试效率;

17、利用双远端模块异步采样随机晶振的特点,采用数据重组以提高直流电压互感器的采样速率。

18、本专利技术所提出的测量装置采用高恒温晶振作为整个数据系统的主频,再采用fpga的硬件精确分频来作为d/a输出回路的采样时钟,同时获得数字采样时刻的精确时间,以保证整个系统的时钟精度,减少时间误差对频率输出精度的影响。

19、测量装置利用电池供电配合具有双核功能的cpu实现设备的小型化及便携式。

20、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,还包括晶振模块;

3.如权利要求1所述的一种直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,还包括电源;

4.一种直流输电高频谐波测量方法,应用如权利要求1-3中任一项所述的直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述数据重构具体为:

6.如权利要求4所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述离线测试采用扫频法来求取二阶低通滤波回路的截止频率。

7.如权利要求6所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述扫频法具体为曲线逼近法扫频,测量装置根据数模转换模块发出的额定电压信号,采集远端模块的数字信号后获得衰减值,根据衰减值的大小按照频域函数调节其输出频率,获得精确的截止频率。

8.如权利要求4所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述在线测试进行高频测量包括如下步骤:

9.如权利要求8所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述基频的计算表达式为:

10.如权利要求4所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述谐波衰减补偿,根据低通滤波回路的频域函数:

...

【技术特征摘要】

1.一种直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,还包括晶振模块;

3.如权利要求1所述的一种直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,还包括电源;

4.一种直流输电高频谐波测量方法,应用如权利要求1-3中任一项所述的直流输电高频谐波测量装置,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述数据重构具体为:

6.如权利要求4所述的一种直流输电高频谐波测量方法,其特征在于,所述离线测试采用扫频法来求取二阶低通滤波回路的截止频率。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈更石海鹏许才袁培李斯特刘春晖鲍音夫张志艳高燕宁特日恭魏宏宇杨洋
申请(专利权)人:国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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