电子式互感器高频数据采集与传输方案

针对当前电力系统电子式互感器采样率偏低,难以满足行波测距装置准确定位电力故障的问题,提出了电子式互感器高频信号采集与传输方案;电子式互感器内部为Rogowski 线圈,电网电流信号被其微分作用转换为小电压信号并附加了90°超前相差,设计积分电路补偿该相差;设计采样率为2 MSps的高频信号采集电路,FPGA通过LVDS接口读取采样数据,并进行幅值处理,最后利用大容量FIFO(先入先出单元)进行缓存;由于百兆网数据传输速率有限,利用FPGA设计吉比特光纤以太网传输特定格式报文,把电流数据传输至电力行波测距装置;解决了积分电路由于运放输入偏置电压带来的积分饱和问题,以及高速ADC输入量程小于输入信号幅值等技术难点;试验结果表明,高频信号采集及传输方案能够满足行波测距装置百米级别的测距精度要求,具有一定工程应用价值。     

统一电能质量调节器的新型补偿策略及仿真

统一电能质量调节器(UPQC)能够有效解决电压跌落及谐波等电能质量问题,但传统电压跌落补偿策略UPQC消耗的能量较突出。为解决上述问题,提出一种新型电压补偿策略,补偿策略根据相应的电压跌落程度、负载因数角决定串联侧补偿电压的幅值,在一定的控制策略下,注入特定补偿电压角,使得装置串联侧只补偿无功,补偿有功为零。补偿策略不仅能完成电网电压跌落补偿、负载无功补偿,且能有效降低整个装置的有功输出,减小装置补偿容量,扩大补偿范围,延长补偿时间。仿真表明,可有效提高电能质量。     

智能变电站合并单元二次信号无线相位测试装置的研制

为了解决使用外电压引基准信号进行各电压等级分布的合并单元的二次信号相位测试难题,设计了新型的相位测试装置。在500 kV变电站的现场应用、电流互感器二次电流2 mA条件下,该装置能够准确地对变比、极性和相位进行准确测量。在变压器差动回路检查时（即在六角图测试时）,由于变压器短路阻抗较高,在保护装置的显示屏幕上无法准确读取二次电流数据时,能够使用该装置完成对二次接线的核查。有效地避免了带负荷校验保护和计量回路极性错误,具有智能化、操作简便化等特点,能够同时满足常规变电站、智能变电站的测试需求,为下一步智能变电站的研究奠定技术基础。     

电力计量装置电压异常状态检测系统设计

针对电力计量装置电压异常的问题,设计出了检测电力计量装置异常电压状态的检测系统。该系统首先对检测装置的电压、电流信息进行采样,然后将采集到的电压、电流信息输入至放大单元进行信息放大。放大单元将放大后的信息输出至A/D转换单元进行模数转换,A/D转换单元将输出信号输出至STM32F407VGT6计算单元进行计算、分析。与STM32F407VGT6计算单元还连接有模拟开关,实现多路复用采集的方式,有效地节约了物质资源,缩小了硬件使用面积。本文设计的系统还能够实现数据的远距离传输,使得更高一层管理系统实时获取底层检测数据,有助于用户及时把握电力计量装置的整体运行情况。通过试验,结果表明,该系统的检测数据准确性达100%,符合设计及使用要求,具备较强的实用性。     

基于大数据挖掘的电能计量互感器误差自动化控制系统

为确保电能计量互感器计量工作的顺利开展,该文设计基于大数据挖掘的电能计量互感器误差自动化控制系统。系统在Spark运算引擎优越的数据计算功能协助下,基于电压互感器、电流互感器采集的电能计量互感器电压信号、电流信号,通过误差自动化校核模块的基于大数据挖掘的电能计量异常诊断方法,利用K-means聚类分类的方式,以互感器电压信号、电流信号诊断的方式,识别异常互感器;针对异常互感器,由误差动态自动化补偿装置,计算异常互感器的电能计量误差值,动态自动化补偿阻抗系数,调节计量误差,完成电能计量互感器误差自动化控制。经测试,该系统具备电能计量互感器误差自动化诊断与控制能力。     

智能电网电能计量模块设计

介绍了ADE7755内部结构及信号流向,在电能计量和数字信号处理理论研究的基础上,以ADE7755为计量芯片,设计了一套智能电网电能计量模块。其中电流电压采样实现了将电网中的不可直接测量的大电压/大电流转换成可以用来测量的小电压/小电流。该系统能直接输出数字信号给单片机,能直接检测出家庭的用电功率和用电量。同时,对该模块做了相对严谨的实验,并将实验数据进行对比分析。经过测试,该计量模块可以直接用于智能电表的生产和智能电网的建设。     

基于IEC61850标准的变电站数字电能表计量系统研究

在计算机技术与网络技术高速发展的时代,跟随着IEC61850通信协议的不断完善,数字化变电站得到了快速的发展与广泛的推广,该文针对具有3路合并单元接入的变电站数字电能表计量系统进行了分析与研究,首先简要介绍了符合IEC61850标准的数字电能表计量体系结构,然后重点剖析了表计计量技术的实现机制,如何从驱动层接收数据帧,并使用滑动窗口技术对存在的采样点丢失现象采取线性插值补偿;而后将合法的数据帧进行解析,提取采样数据后进行正序整合;最后将收到的3路采样数据指针传送到计量层,由计量任务进行计量运算,最后总结了数字化变电站电能计量系统与传统计量系统相比的优势。     

低压无功补偿型电力载波智能抄表系统研究

针对感性负载被低压用户广泛使用并消耗大量无功电能且抄表困难的现象,利用编码技术设计了具有低压无功补偿功能的电力载波智能抄表系统,给出了各组成部分的原理与硬件实现方案.在电能计量部分加入无功补偿单元,实现分户就地补偿,解决了不同电压等级间信号的传输,扩大了传输距离.实际应用表明,系统在大大减少工作量的基础上,提高了用电效率,降低了输电线路的损耗,实现了低压电网的智能化.     

关口电能计量装置电压回路故障自动预警方法

关口电能计量装置校验依赖人工现场检定，工作量大且效率低下，不能及时发现并处理其产生的电压回路故障等问题，为此提出基于深度置信网络的关口电能计量装置电压回路故障自动预警方法。首先采用标准化法与插值法预处理电压数据，以此为基础搭建电压数据预测框架。应用XGBoost算法选择并提取预测电压数据特征。基于支持向量机原理构建最大化类间间隔的分类面，判定预测当前关口电能计量装置电压数据的状态，实现关口电能计量装置电压回路故障自动预警。实验结果表明，应用所提方法获得的异常电压检测比例数值与实际数值更接近，电压回路故障预警成功概率最大值为96%，应用性能更佳。     

电能计量装置错误接线检测技术探究

电能计量装置是电力企业进行贸易结算和考核电力经济技术指标的重要工具。本文分析了电能计量装置错误接线检测的设备使用情况和钳形手持式相位表的使用方法,阐述了电能计量装置接线的初步检查和电能计量装置错误接线的检查方法。