宽频电压感知方法及其数据应用

宽频电压的传感与量测能够为电力系统电能计量、智能控制以及继电保护提供重要信息,在电网过电压在线监测、故障预警、故障定位与防护以及设备智能化等领域具有重要地位。面向未来规模不断扩大的智能电网,电压测量从传统的电磁式电压互感器向电子式电压互感器和光学电压传感器转型,测量装置不断向低成本、低功耗、小型化及易安装的方向发展。为此基于目前对宽频电压感知方法的研究现状,首先从电压感知耦合机制方面,分别介绍了基于分压器和光学电压传感器的接触式测量方法,以及基于杂散电容分压原理、GIS内置电极和电容设备泄漏电流测量的非接触测量方法。其次,重点阐述了宽频电压感知数据在电磁暂态防护中的应用,包括典型故障波形的统计与研究、电力设备暂态故障分析以及暂态故障防护;同时,总结了宽频电压感知数据在设备智能化中的应用,主要包括其在线路故障定位和设备绝缘诊断的应用。在此基础上,指出宽频电压传感在传感方式、频率和幅值特性、温湿度补偿、装置小型化以及与设备共形融合等方面面临的挑战。最后,针对在电磁暂态防护和设备智能化中的应用情况,对宽频电压感知技术发展前景做出进一步的展望。