CN104407316B - 一种基于分立式同步功率源的检定装置及其检定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于分立式同步功率源的检定装置及其检定方法，两个分立式同步功率源模拟电子式互感器输出相位同步的模拟电压和模拟电流；电压MU和电流MU分别对模拟电压或模拟电流进行数字化采样，并把采样值封装为IEC61850‑9‑2协议报文后输出；数字电能表校验仪接收IEC61850‑9‑2协议报文，并分析报文中携带的数字化电压和电流值，得出功率和功率因数的分析结果。同时接收数字电能表输出的功率脉冲，检定数字电能表，从而间接检定分立式同步功率源。数字电能表接收IEC61850‑9‑2协议报文，并通过报文中携带的数字化电压和电流值，计算出功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于分立式同步功率源的检定装置及其检定方法。
背景技术
在传统变电站智能化改造过程中，采用在二次侧进行数字化的方法对传统变电站进行改造。现有改造中的变电站一般使用常规互感器加电压MU（电压合并单元）或电流MU（电流合并单元）的方式，使得电压和电流信号在源头进行了数字化转换，从而实现提升传统变电站智能化水平。这种双MU现场检定方法主要存在的缺点是：如果电压MU和电流MU距离相隔较远，现场检定时存在布线难度，很难从功率源的一端接线到另一个MU接线端口。
发明内容
为解决目前双MU现场检定存在的问题，本发明提供了一种基于分立式同步功率源的检定装置及其检定方法，通过分立式同步功率源分别为相距较远的电压MU或电流MU提供模拟电压或模拟电流，解决了相隔较远的电压MU和电流MU的现场检定问题。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种基于分立式同步功率源的检定装置，包括第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源、电压MU、电流MU、数字电能表校验仪和数字电能表，其中，所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源分别输出电压信号和电流信号，电压MU与第一分立式同步功率源相连，用于采集输出的电压信号，并转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，电流MU与第二分立式同步功率源相连，用于采集输出的电流信号，并转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，电压MU和电流MU的输出端通过交换机分别与数字电能表校验仪、数字电能表相连，所述数字电能表接收IEC61850-9-2协议报文后计算功率和功率因素值，所述数字电能表校验仪接收IEC61850-9-2协议报文后计算功率和功率因素值。
作为优选，所述数字电能表与数字电能表校验仪相连，用于向数字电能表校验仪输出功率频率脉冲。
作为优选，所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源均内置有GPS同步模块，通过连接在两个功率源上的控制器输出独立且相位相关的电压模拟信号和电流模拟信号，实现模拟变电站电子式互感器的输出的目的。
一种分立式同步功率源检定方法，包括如下步骤：
1）所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源通过内置的GPS同步模块进行同步，分别输出独立且相位相关的电压模拟信号和电流模拟信号，实现模拟变电站电子式互感器的输出的目的；
2）电压MU采集第一分立式同步功率源输出的电压信号，并把采样到的电压信号数字化，同时转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，然后通过交换机发送给数字电能表校验仪和数字电能表；于此同时，电流MU采集第二分立式同步功率源输出的电流信号，并把采样到的电流信号数字化，同时转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，然后通过交换机发送给数字电能表校验仪和数字电能表；
3）数字电能表接收到电压MU、电流MU 发送的IEC61850-9-2协议报文后，根据IEC61850-9-2协议报文中携带的数字化的电压值和电流值，计算出功率和功率因数；
4）数字电能表校验仪接收到电压MU、电流MU 发送的IEC61850-9-2协议报文后，根据IEC61850-9-2协议报文中携带的数字化的电压值和电流值，计算得到功率和功率因数值，从而检定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源输出的电压和电流信号幅值是否准确、相位是否同步。
作为优选，上述步骤4）中，数字电能表校验仪同时接收数字电能表输出的功率频率脉冲，检定数字电能表的同时间接检定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源输出的电压和电流信号幅值是否准确、相位是否同步。
本发明所述的分立式同步功率源检定装置及其检定方法，通过分立式同步功率源分别为相距较远的电压MU或电流MU提供模拟电压或模拟电流，同时通过数字电能表校验仪具有的分析功率和功率因数的功能来检定分立式同步功率源输出的电压和电流信号是否符合规范，进而实现电压MU3和电流MU4的检测。为符合此种情况的传统变电站智能化改造现场检定方案提供参考。
附图说明
图1为本实施例的分立式同步功率源检定装置结构框图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，一种基于分立式同步功率源的检定装置，包括第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2、电压MU3、电流MU4、数字电能表校验仪5和数字电能表6，其中，所述第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2分别输出电压信号和电流信号，电压MU3与第一分立式同步功率源1相连，用于采集输出的电压信号，并转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，电流MU4与第二分立式同步功率源2相连，用于采集输出的电流信号，并转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，电压MU2和电流MU3的输出端通过交换机7分别与数字电能表校验仪5、数字电能表6相连，所述数字电能表6接收IEC61850-9-2协议报文后计算功率和功率因素值，所述数字电能表6进一步与数字电能表校验仪5相连，用于向数字电能表校验仪5输出功率频率脉冲。所述数字电能表校验仪5接收IEC61850-9-2协议报文后计算功率和功率因素值。
在本实施例中，所述第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2均内置有GPS同步模块，输出独立且相位相关的电压模拟信号和电流模拟信号，实现模拟变电站电子式互感器的输出的目的。相位的同步用GPS同步模块实现，同步精度达到1微秒内。
一种分立式同步功率源检定方法，包括如下步骤：
1） 所述第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2通过内置的GPS同步模块进行同步，分别输出独立且相位相关的电压模拟信号和电流模拟信号，实现模拟变电站电子式互感器的输出的目的；
2）电压MU3采集第一分立式同步功率源1输出的电压信号，并把采样到的电压信号数字化，同时转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，然后通过交换机发送给数字电能表校验仪5和数字电能表6；于此同时，电流MU4采集第二分立式同步功率源2输出的电流信号，并把采样到的电流信号数字化，同时转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，然后通过交换机发送给数字电能表校验仪5和数字电能表6；
3）数字电能表6接收到电压MU3、电流MU4发送的IEC61850-9-2协议报文后，根据IEC61850-9-2协议报文中携带的数字化的电压值和电流值，计算出功率和功率因数，同时数字电能表校验仪3向输出功率脉冲；
4）数字电能表校验仪5接收到电压MU3、电流MU4发送的IEC61850-9-2协议报文后，根据IEC61850-9-2协议报文中携带的数字化的电压值和电流值，计算得到功率和功率因数值，从而检定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源输出的电压和电流信号幅值是否准确、相位是否同步，数字电能表校验仪5同时接收数字电能表输出的功率频率脉冲，检定数字电能表6的同时间接检定得到第一分立式同步功率源1、第二分立式同步功率源2输出的电压和电流信号幅值是否准确、相位是否同步，进而实现电压MU3和电流MU4的检测。
根据本发明的上述内容，本发明的实施方式不限于此，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其他形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于分立式同步功率源的检定装置，其特征在于：包括第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源、电压MU、电流MU、数字电能表校验仪和数字电能表，其中，所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源分别输出电压信号和电流信号，电压MU与第一分立式同步功率源相连，用于采集输出的电压信号，并转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，电流MU与第二分立式同步功率源相连，用于采集输出的电流信号，并转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，电压MU和电流MU的输出端通过交换机分别与数字电能表校验仪、数字电能表相连，所述数字电能表接收IEC61850-9-2协议报文后计算功率和功率因素值，所述数字电能表校验仪接收IEC61850-9-2协议报文后计算功率和功率因素值；上述检定装置的分立式同步功率源检定方法，包括如下步骤：
1）所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源通过内置的GPS同步模块进行同步，分别输出独立且相位相关的电压模拟信号和电流模拟信号，实现模拟变电站电子式互感器的输出的目的；
2）电压MU采集第一分立式同步功率源输出的电压信号，并把采样到的电压信号数字化，同时转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，然后通过交换机发送给数字电能表校验仪和数字电能表；于此同时，电流MU采集第二分立式同步功率源输出的电流信号，并把采样到的电流信号数字化，同时转化为符合IEC61850-9-2协议的报文，然后通过交换机发送给数字电能表校验仪和数字电能表；
3）数字电能表接收到电压MU、电流MU 发送的IEC61850-9-2协议报文后，根据IEC61850-9-2协议报文中携带的数字化的电压值和电流值，计算出功率和功率因数；
4）数字电能表校验仪接收到电压MU、电流MU 发送的IEC61850-9-2协议报文后，根据IEC61850-9-2协议报文中携带的数字化的电压值和电流值，计算得到功率和功率因数值，从而检定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源输出的电压和电流信号幅值是否准确、相位是否同步。
2.如权利要求1所述的一种基于分立式同步功率源的检定装置，其特征在于：所述数字电能表与数字电能表校验仪相连，用于向数字电能表校验仪输出功率频率脉冲。
3.如权利要求1所述的一种基于分立式同步功率源的检定装置，其特征在于：所述第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源均内置有GPS同步模块，通过连接在两个功率源上的控制器输出独立且相位相关的电压模拟信号和电流模拟信号。
4.如权利要求1所述的一种基于分立式同步功率源的检定装置，其特征在于：上述步骤4）中，数字电能表校验仪同时接收数字电能表输出的功率频率脉冲，检定数字电能表的同时间接检定得到第一分立式同步功率源、第二分立式同步功率源输出的电压和电流信号幅值是否准确、相位是否同步。
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