CN104535949A - 一种电能质量监测装置现场校验的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电能质量监测装置现场校验系统和方法，将来自电网的电压信号、电流信号采集至受检电能质量监测装置和电能质量监测装置现场校验系统，电能质量监测装置现场校验系统以受检电能质量监测装置测量结果作为测量值，以内部测量计算的结果作为标准值，采用相同的电能质量测量算法进行电能质量数据的校验以及误差计算，不改变电能质量监测装置接线、不影响其实际运行，校验效率高，校验速度快，彻底解决了目前在运电能质量监测装置的校验必须改变实际接线、校验工作量大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电能质量监测领域，特别涉及一种电能质量监测装置现场校验的方法和系统。
背景技术
目前,电能质量在线监测装置长期运行后难免由于元器件老化、失效、受到干扰，从而导致装置运行可靠性以及测量准确度下降，或产生无效异常数据。数量不够或质量低下的电能质量数据用于电能质量指标合格率计算、以及综合评估将导致评估结果的置信度下降，因此《电能质量技术监督规程》、《南方电网公司电能质量技术监督管理规定》等标准要求对已投运的电能质量在线监测装置按3年的周期开展定期检验工作，保证在运的电能质量在线监测装置的准确度是满足要求的。
事实上目前各级电力技术部门对电能质量在线监测装置的定期校验工作一般是没有开展的。主要原因在于缺乏在变电站现场对电能质量监测装置进行检验的高效率方法和工具，无论是携带电能质量监测装置到变电站现场，还是将电能质量监测装置拆卸后带到实验室进行校验，都必须要改变受检电能质量监测装置的接线、影响电能质量监测装置的正常运行；再考虑到电能质量监测装置数量众多、安装分散，按3年周期对电能质量监测装置进行定期校验，无论是人力还是时间上都无法满足要求。
发明内容
本发明提供了一种电能质量监测装置现场校验的方法和系统，通过采用标准表比对法原理，在不改变受检电能质量监测装置接线、不影响其实际运行状况的前提下，实现对受检电能质量监测装置的准确度校验。
本发明采用下述技术方案：一种电能质量监测装置现场校验系统，包括信号采集调理模块、数字信号处理模块、中央处理模块、通讯模块和电源模块，信号采集调理模块的两个输入端分别连接电流互感器和电压互感器的输出端，信号采集调理模块的输出端通过数字信号处理模块连接中央处理模块的输入端；受检电能检测装置通过通讯模块连接中央处理模块的输入端，中央处理模块的输出端连接有校验模块；中央处理模块的输出端连接显示模块；电源模块的输入端连接外部电源系统，输出端给各个模块供电。
所述的信号采集调理模块包括电流变换器、电阻分压器、放大滤波电路和A/D转换单元，电流变换器和电阻分压器的输入端分别连接电流互感器和电压互感器的输出端，放大滤波电路的两个输入端分别连接电流变换器和电阻分压器的输出端，放大滤波电路的输出端连接A/D转换单元的输入端，A/D转换单元的输出端连接数字信号处理模块的输入端。
还包括参数整定模块，参数整定模块的输出端连接中央处理模块的输入端，参数整定模块采用按键。
还包括打印模块，打印模块的输入端连接中央处理模块的输出端，打印模块的输出端连接外部打印设备。
本发明还提供了一种利用电能质量监测装置现场校验系统实现的校验方法，将来自电网的电压信号、电流信号采集至受检电能质量监测装置和信号采集调理模块，受检电能质量监测装置输出的电能质量数据作为测量数据通过通讯模块输出至中央处理模块；信号采集调理模块将输入信号进行处理后输出给数字信号处理模块，数字信号处理模块采用相同的电能质量测量算法计算电能质量数据，作为标准数据输出至中央处理模块，中央处理模块将接收到的测量数据和标准数据发送给校验模块，校验模块根据依据规定分别计算各稳态电能质量数据指标的测量误差，并判断误差是否超标，并将误差和误差判断结果在显示模块上显示出来。
所述标准数据的准确度比受检电能质量监测装置高一个等级。
所述信号采集调理模块采用电流钳形式获取电压电流信号。
所述的中央处理模块将误差和误差判断结果处理成校验报告，并传送给打印模块，通过外接打印设备打印出来。
本发明提出的电能质量监测装置现场校验的方法和系统，能够在不改变电能质量监测装置接线、不影响其实际运行的前提下，对其进行稳态电能质量指标的准确度校验，校验效率高，校验速度快，彻底解决了目前在运电能质量监测装置的校验必须改变实际接线、校验工作量大的问题。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种电能质量监测装置现场校验系统，包括信号采集调理模块、数字信号处理模块、中央处理模块、通讯模块和电源模块，信号采集调理模块的两个输入端分别连接电流互感器和电压互感器的输出端，信号采集调理模块的输出端通过数字信号处理模块连接中央处理模块的输入端；受检电能检测装置通过通讯模块连接中央处理模块的输入端，中央处理模块的输出端连接有校验模块；中央处理模块的输入端连接参数整定模块，参数整定模块采用按键单元，通过按键输入实现对中央处理模块部分参数的整定。中央处理模块的输出端连接显示模块；中央处理模块的输出端还通过打印模块连接外部打印设备；电源模块的输入端连接外部电源系统，输出端给各个模块供电。
所述的信号采集调理模块包括电流变换器、电阻分压器、放大滤波电路和A/D转换单元，电流变换器和电阻分压器的输入端分别连接电流互感器和电压互感器的输出端，放大滤波电路的两个输入端分别连接电流变换器和电阻分压器的输出端，放大滤波电路的输出端连接A/D转换单元的输入端，A/D转换单元的输出端连接数字信号处理模块的输入端。
利用上述电能质量监测装置现场校验系统实现的校验方法为：将来自电网的电压信号、电流信号采集至受检电能质量监测装置和信号采集调理模块，受检电能质量监测装置输出的电能质量数据作为测量数据通过通讯模块输出至中央处理模块；信号采集调理模块将输入信号进行处理后输出给数字信号处理模块，数字信号处理模块采用相同的电能质量测量算法计算电能质量数据，作为标准数据输出至中央处理模块，中央处理模块将接收到的测量数据和标准数据发送给校验模块，校验模块根据依据规定分别计算各稳态电能质量数据指标的测量误差，并判断误差是否超标，并将误差和误差判断结果在显示模块上显示出来。所述的中央处理模块将误差和误差判断结果处理成校验报告，并传送给打印模块，通过外接打印设备打印出来。
本发明采用标准表比对法，以受检电能质量监测装置测量结果作为测量值，以标准表的测量结果作为标准值，且受检电能质量监测装置和标准表应取相同的电压电流信号进行测量、采用相同的电能质量测量算法；其中所述标准数据的准确度比受检电能质量监测装置高一个等级；所述信号采集调理模块采用电流钳形式获取电压电流信号。
所述受检电能质量监测装置为单台单通道装置，具备至少一个未投入使用的以太网口，支持IEC 61850通讯规约或私有通信规约，依据IEC 61000-4-30标准测量各项稳态电能质量指标，功能与性能满足《GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求》；
所述电能质量现场检定系统采用电流钳型式获取电压电流信号，具备至少一个以太网口，支持IEC 61850通讯规约或私有通信规约，依据IEC 61000-4-30标准测量各项稳态电能质量指标，功能与性能满足《GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求》。
本发明的具体工作流程是：
1、保持受检电能质量监测装置接线以及实际运行状况不改变；
2、采用电能质量现场检定系统进行电能质量测试，测试点与受检电能质量监测装置相同；电能质量现场检定仪采用电流钳形式接入电网，以避免接线时的停电操作；给电能质量现场检定系统上电使之投入运行，并等待其运行稳定；
3、 将受检电能质量监测装置通过以太网口接入现场校验系统；
4、 启动现场校验系统，从受检电能质量监测装置读取稳态电能质量指标实时数据作为测量值，从电能质量现场检定仪读取稳态电能质量指标实时数据作为标准值，依据《GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求》的规定，进行各稳态电能质量指标的误差计算以及准确度判断，并形成校验报告；
5、 打印校验报告。
以上为本发明的整个工作过程，根据得到的检验报告，可对受检电能质量检测装置进行评价，进而判断被测电能质量检测装置是否存在检测缺陷，对存在检测缺陷的电能质量检测装置进行维修或者更换。
Claims (8)
1.一种电能质量监测装置现场校验系统，其特征在于：包括信号采集调理模块、数字信号处理模块、中央处理模块、通讯模块和电源模块，信号采集调理模块的两个输入端分别连接电流互感器和电压互感器的输出端，信号采集调理模块的输出端通过数字信号处理模块连接中央处理模块的输入端；受检电能检测装置通过通讯模块连接中央处理模块的输入端，中央处理模块的输出端连接有校验模块；中央处理模块的输出端连接显示模块；电源模块的输入端连接外部电源系统，输出端给各个模块供电。
2.根据权利要求1所述的电能质量监测装置现场校验系统，其特征在于：所述的信号采集调理模块包括电流变换器、电阻分压器、放大滤波电路和A/D转换单元，电流变换器和电阻分压器的输入端分别连接电流互感器和电压互感器的输出端，放大滤波电路的两个输入端分别连接电流变换器和电阻分压器的输出端，放大滤波电路的输出端连接A/D转换单元的输入端，A/D转换单元的输出端连接数字信号处理模块的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种电能质量监测装置现场校验系统，其特征在于：还包括参数整定模块，参数整定模块的输出端连接中央处理模块的输入端，参数整定模块采用按键。
4.根据权利要求3所述的一种电能质量监测装置现场校验系统，其特征在于：还包括打印模块，打印模块的输入端连接中央处理模块的输出端，打印模块的输出端连接外部打印设备。
5.一种利用电能质量监测装置现场校验系统实现的校验方法，其特征在于：将来自电网的电压信号、电流信号采集至受检电能质量监测装置和信号采集调理模块，受检电能质量监测装置输出的电能质量数据作为测量数据通过通讯模块输出至中央处理模块；信号采集调理模块将输入信号进行处理后输出给数字信号处理模块，数字信号处理模块采用相同的电能质量测量算法计算电能质量数据，作为标准数据输出至中央处理模块，中央处理模块将接收到的测量数据和标准数据发送给校验模块，校验模块根据依据规定分别计算各稳态电能质量数据指标的测量误差，并判断误差是否超标，并将误差和误差判断结果在显示模块上显示出来。
6.根据权利要求5所述的电能质量监测装置现场校验的方法，其特征在于：所述标准数据的准确度比受检电能质量监测装置高一个等级。
7.根据权利要求6所述的电能质量监测装置现场校验的方法，其特征在于：所述信号采集调理模块采用电流钳形式获取电压电流信号。
8.根据权利要求7所述的校验方法，其特征在于：所述的中央处理模块将误差和误差判断结果处理成校验报告，并传送给打印模块，通过外接打印设备打印出来。
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