CN108693443A - 一种配网电压波动精准定位系统及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配网电压波动精准定位系统，包括：故障检测模块，其悬挂在待检测线路上；无线收发模块，用于接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器；信号接收处理器，用于接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；本发明待检测线路信号数据经电压传感器和闭环电流传感器转换为低电压、小电流信号，数据信息进行多级滤波和多级放大，可以最小失真转换原始信号,具有精度高、线性度好、响应快及过载能力强等特点；特频信号源发生模块，其发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动所述故障检测模块。特频信号源产生的特频信号对系统的冲击很小。

Description

一种配网电压波动精准定位系统及定位方法

技术领域

本发明属于配网电压波动精准定位技术领域，具体涉及一种配网电压波动精准定位系统，本发明还涉及到一种配网电压波动精准定位方法。

背景技术

随着电力市场化的深入发展，电能质量问题越来越受到电力公司与用户的关注。在众多的电能质量扰动中，配网电压波动是发生率较高、造成损失较严重的配网电能质量问题之一。目前已经能准确监测配电电压波动现象，为分析扰动原因、评估扰动危害提供了基本首段。但单纯检测电压特征量不能确定电压波动干扰来源，无法确定电压波动源位于哪条线路，这就导致电网故障无法准确定位，无法及时检修及确定责任。

如申请号为CN201220334820.0的中国专利，其公开了一种配网电压波动定位装置，包括滤波及信号采集模块、DSP处理器、ARM处理器、以太网通讯模块、显示装置，所述的滤波及信号采集模块基于数字信号处理单元，滤波及信号采集模块与配网线路首端相连接以从配网线路首端获取电压、电流波形采样值，滤波及信号采集模块的输出端与DSP处理器相连，DSP处理器输出端与ARM处理器相连，ARM处理器分别与以太网通讯模块及显示装置相连。本实用新型的配网电压波动定位装置，能够从配网线路首端电压、电流波形采样值判断电压波动来源方向，指出波动的类型，并根据全部监测点的方向信号推导电压波动的产生位置。

但是上述方案存在以下不足：

1、对检测信号的转换失真，检测准确度低；

2、检测电路对待检测电路的冲击较大，影响监测结果。

为此，我们提出一种配网电压波动精准定位系统及定位方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配网电压波动精准定位系统及定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配网电压波动精准定位系统，包括：

故障检测模块，其悬挂在待检测线路上，所述故障检测模块包括数据采集模块、数据处理模块和数据过滤模块，所述数据处理模块对数据采集模块采集来的数据信息进行多级滤波和多级放大，并由高精度的A/D转换芯片将模拟量转换为数字量，输入到C8051F020单片机中，然后经过C8051F020单片机进行计算处理；

无线收发模块，用于接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器；

信号接收处理器，用于接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；

分析处理模块，其包括有信息存储单元、显示单元和报警单元，所述报警单元电性连接有隔离开关和无功补偿器；

特频信号源发生模块，其发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动所述故障检测模块。

优选的，所述数据采集模块将采集的待检测线路信号数据经电压传感器和闭环电流传感器转换为低电压、小电流信号。

优选的，所述数据过滤模块对数据进行汇总和摘要，生成相应的信息摘要。

优选的，所述特频信号源内部主要由注入方波发生器、滤波电感、滤波电容以及注入电压互感器组成。

本发明还提供了一种配网电压波动精准定位方法，具体包括以下步骤：

S1、特频信号源发生模块发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动故障检测模块；

S2、故障检测模块悬挂在待检测线路上，数据处理模块对数据采集模块采集来的数据信息进行多级滤波和多级放大，并由高精度的A/D转换芯片将模拟量转换为数字量，输入到C8051F020单片机中，然后经过C8051F020单片机进行计算处理；

S3、无线收发模块接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器，信号接收处理器接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；

S4、分析处理模块通过显示单元对确定的故障区段进行显示，报警单元，触发隔离开关或者无功补偿器，隔离开关对异常电路进行隔断，无功补偿器对异常电路进行补偿。

本发明提供的一种配网电压波动精准定位系统及定位方法，本发明待检测线路信号数据经电压传感器和闭环电流传感器转换为低电压、小电流信号，数据信息进行多级滤波和多级放大，可以最小失真转换原始信号,具有精度高、线性度好、响应快及过载能力强等特点；特频信号源发生模块，其发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动所述故障检测模块。特频信号源产生的特频信号对系统的冲击很小。

附图说明

图1为本发明系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，

实施例如下：

一种配网电压波动精准定位系统，包括：

故障检测模块，其悬挂在待检测线路上，所述故障检测模块包括数据采集模块、数据处理模块和数据过滤模块，所述数据处理模块对数据采集模块采集来的数据信息进行多级滤波和多级放大，并由高精度的A/D转换芯片将模拟量转换为数字量，输入到C8051F020单片机中，然后经过C8051F020单片机进行计算处理；

无线收发模块，用于接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器；

信号接收处理器，用于接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；

分析处理模块，其包括有信息存储单元、显示单元和报警单元，所述报警单元电性连接有隔离开关和无功补偿器；

特频信号源发生模块，其发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动所述故障检测模块。

特频信号源产生的特频信号对系统的冲击很小。

所述数据采集模块将采集的待检测线路信号数据经电压传感器和闭环电流传感器转换为低电压、小电流信号。

所述数据过滤模块对数据进行汇总和摘要，生成相应的信息摘要。

所述特频信号源内部主要由注入方波发生器、滤波电感、滤波电容以及注入电压互感器组成。

本发明还提供了一种配网电压波动精准定位方法，具体包括以下步骤：

S1、特频信号源发生模块发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动故障检测模块；

S2、故障检测模块悬挂在待检测线路上，数据处理模块对数据采集模块采集来的数据信息进行多级滤波和多级放大，并由高精度的A/D转换芯片将模拟量转换为数字量，输入到C8051F020单片机中，然后经过C8051F020单片机进行计算处理；

S3、无线收发模块接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器，信号接收处理器接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；

S4、分析处理模块通过显示单元对确定的故障区段进行显示，报警单元，触发隔离开关或者无功补偿器，隔离开关对异常电路进行隔断，无功补偿器对异常电路进行补偿。

综上所述，与现有技术相比，本发明待检测线路信号数据经电压传感器和闭环电流传感器转换为低电压、小电流信号，数据信息进行多级滤波和多级放大，可以最小失真转换原始信号,具有精度高、线性度好、响应快及过载能力强等特点；特频信号源发生模块，其发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动所述故障检测模块。特频信号源产生的特频信号对系统的冲击很小。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种配网电压波动精准定位系统，其特征在于，包括：

故障检测模块，其悬挂在待检测线路上，所述故障检测模块包括数据采集模块、数据处理模块和数据过滤模块，所述数据处理模块对数据采集模块采集来的数据信息进行多级滤波和多级放大，并由高精度的A/D转换芯片将模拟量转换为数字量，输入到C8051F020单片机中，然后经过C8051F020单片机进行计算处理；

无线收发模块，用于接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器；

信号接收处理器，用于接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；

分析处理模块，其包括有信息存储单元、显示单元和报警单元，所述报警单元电性连接有隔离开关和无功补偿器；

特频信号源发生模块，其发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动所述故障检测模块。

2.根据权利要求1所述的一种配网电压波动精准定位系统，其特征在于：所述数据采集模块将采集的待检测线路信号数据经电压传感器和闭环电流传感器转换为低电压、小电流信号。

3.根据权利要求1所述的一种配网电压波动精准定位系统，其特征在于：所述数据过滤模块对数据进行汇总和摘要，生成相应的信息摘要。

4.根据权利要求1所述的一种配网电压波动精准定位系统，其特征在于：所述特频信号源内部主要由注入方波发生器、滤波电感、滤波电容以及注入电压互感器组成。

5.一种权利要求1所述的配网电压波动精准定位方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、特频信号源发生模块发出的特频信号源用于注入电源，产生频率恒定的特殊频率电流信号，用于启动故障检测模块；

S2、故障检测模块悬挂在待检测线路上，数据处理模块对数据采集模块采集来的数据信息进行多级滤波和多级放大，并由高精度的A/D转换芯片将模拟量转换为数字量，输入到C8051F020单片机中，然后经过C8051F020单片机进行计算处理；

S3、无线收发模块接收故障检测模块的实时信号并将信号传递至信号接收处理器，信号接收处理器接收无线收发模块传递的现场实时信号，并与数据库中存储的电压和电流范围进行比较处理；

S4、分析处理模块通过显示单元对确定的故障区段进行显示，报警单元，触发隔离开关或者无功补偿器，隔离开关对异常电路进行隔断，无功补偿器对异常电路进行补偿。