CN109085526B - 基于电容式电压互感器的谐波测量方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于电容式电压互感器的谐波测量方法、装置及系统。该方法包括如下步骤:测量电容式电压互感器的低压电容支路的电流;根据所述电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;根据所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比与所述谐波电流占比之间的关系、所述谐波电流占比,计算得到所述谐波电压占比;根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。本发明的整个测量系统更加简单,运算也更加简单,同时测量得到的谐波电压的准确度的精度也很高,误差远远小于标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及电力谐波测量技术领域,尤其涉及基于电容式电压互感器的谐波测量方法、装置及系统。
背景技术
高压电网上的谐波作用范围广、影响程度大,是电能质量中需重点监测的指标。在进行谐波问题研究时,谐波电压是测量和分析的基本参数,谐波电压都是通过电压互感器测量得到。在110kV、220kV及更高的电压等级电网中,主要应用的电压互感器为电容式电压互感器CVT。
在基波频率下,CVT对于一次侧的基波电压有准确的变比关系,因此,现有技术中,通常在电容式电压互感器的中间变压器的二次侧测量基波电压,然后根据变比关系计算得到一次侧的基波电压大小。
但是由于CVT内部含有电容单元及电磁单元构成谐振回路,在谐波频率下,CVT对于一次侧的谐波电压变比一般不能达到基波电压变比的准确级要求,且各频率下变比不一。因此,在二次侧测量谐波电压大小并根据基波电压变比换算出来的一次侧谐波电压的大小是不准确的。
现有技术中,也存在计算CVT在各个谐波频率下的传输特性曲线,在二次侧测量谐波电压大小,然后根据该传输特性曲线计算得到一次侧的谐波电压大小。但是,这种方法需要获取各种不同型号的CVT在各个谐波频率下的传输特性曲线,应用起来比较繁琐。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种测量、运算更加简单,并且准确度高的基于电容式电压互感器的谐波测量方法、装置及系统。
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种基于电容式电压互感器的谐波测量方法,包括如下步骤:S1、测量电容式电压互感器的低压电容支路的电流;S2、根据所述电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;S3、根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;S4、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。
为了克服现有技术的不足,本发明还提供了一种基于电容式电压互感器的谐波测量装置,包括:第一计算单元,用于根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;第二计算单元,用于根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;第三计算单元,用于根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。
为了克服现有技术的不足,本发明还提供了一种基于电容式电压互感器的谐波测量系统,包括:电容式电压互感器、电流互感器,其特征是,还包括所述的谐波测量装置;所述电流互感器安装在所述电容式电压互感器的低压电容支路,用于获取所述低压电容支路的电流。
为了克服现有技术的不足,本发明还提供了一种存储设备,其中存储有指令,所述指令被处理器执行为如下步骤:S1、根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;S2、根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;S3、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。为了克服现有技术的不足,本发明还提供了一种基于电容式电压互感器的谐波测量装置,包括处理器和存储设备,所述存储设备存储有指令,所述指令被所述处理器执行为如下步骤:S1、根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;S2、根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;S3、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。
有益效果:
通过测量电容式电压互感器低压电容支路的电流,然后根据该电流的谐波电流占比、谐波电压占比与谐波电流占比之间的关系计算出一次侧各谐波次数的谐波电压,只需要直接测量电流这一个物理量,即可以计算出一次侧各谐波次数的谐波电压,整个测量系统更加简单,运算也更加简单,同时测量得到的谐波电压的准确度的精度也很高,误差远远小于标准要求。
在进一步的方案中,不需要像现有技术一样在电容式电压互感器的中间变压器的二次侧测量二次基波电压然后再计算一次侧的基波电压,进一步简化了整个测量系统和运算过程,同时测量得到的谐波电压的准确度的精度也很高,误差远远小于标准要求。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是现有技术中典型的电容式电压互感器的工作原理图;
图2是图1的完整等效电路模型;
图3是图2用阻抗表示的等效电路模型;
图4是图3的简化等效电路模型;
图5是安伏函数H1的幅频曲线;
图6是Simulink仿真所采用的电路原理图;
图7是本发明基于电容式电压互感器的谐波测量系统的原理图的一种实施例;
图8是本发明基于电容式电压互感器的谐波测量方法的流程图。
具体实施方式
现结合附图,对本发明的较佳实施例作详细说明。
图1是典型的电容式电压互感器的工作原理图,其中电容式电压互感器包括电容分压器(高压电容C1、低压电容C2)和电磁单元部分,电磁单元部分包括补偿电抗器L、中间变压器T,Zb表示二次侧负载阻抗,Zf表示阻尼装置等效阻抗。电网侧电压U1首先经过电容分压器将一次侧电压降为中压,再经过中间变压器降为供测量、控制以及继电保护直接使用的低压信号。
图2是图1的完整等效电路模型,其中,R1和R2分别为高压电容C1和低压电容C2的介质损耗;Rs、Ls是补偿电抗器的电阻、电感;Cs为补偿电抗器L的对地等效杂散电容;Cp1和Cp2分别为中间变压器L一次侧和二次侧的对地等效杂散电容;中间变压器变比为n;RT1、LT1是中间变压器一次绕组的漏电阻、漏电感,RT2、LT2是中间变压器二次绕组的漏电阻、漏电感,Rm、Lm是中间变压器的励磁电阻、励磁电感;Cp12为中间变压器L一次侧与二次侧间的耦合杂散电容,Rd和Ld为CVT二次侧负载等效电阻和等效电感。下表1是厂家一的典型110kV CVT的参数及对应的负载参数表。
表1
图3是用阻抗表示的图2等效电路模型,其中,阻抗Z1~Z8分别为:Z5=RT1+sLT1,Z6=RT2+sLT2,(s是复频率,s=jω,ω为角频率),IC2为接地电流(即电容式电压互感器的低压电容支路的电流)。
图4是图3的简化等效电路模型,其中:
定义安伏函数H1为IC2与U1的比值,由简化的CVT等效电路图可以求出:
利用表1中的相关参数(其中,R1、R2、Rm、Lm均取值为0)在MATLAB中编程进行安伏函数H1的频率特性仿真,得到幅频曲线(表示了在不同频率下H1的幅值),如图5所示。
设定输入电压的基波UN=63.51kV,输入电压的3~49次谐波电压占比(输入电压的各次谐波电压与输入电压的基波电压的比值)均为5%,根据安伏函数H1的频率特性曲线便可以仿真求出接地电流IC2的基波和各次谐波电流值以及各次谐波电流占比(各次谐波电流与基波电流的比值),具体如表2所示。
表2
谐波次数 | 输入电压/V | H<sub>1</sub>/(A/V) | I<sub>C2</sub>/A | 谐波电压占比/% | 谐波电流占比/% |
3 | 3175.5 | 1.83E-05 | 0.058 | 5% | 15.00 |
5 | 3175.5 | 3.06E-05 | 0.097 | 5% | 25.00 |
7 | 3175.5 | 4.30E-05 | 0.136 | 5% | 35.08 |
9 | 3175.5 | 5.51E-05 | 0.175 | 5% | 45.06 |
11 | 3175.5 | 6.73E-05 | 0.214 | 5% | 55.08 |
13 | 3175.5 | 7.95E-05 | 0.253 | 5% | 65.08 |
15 | 3175.5 | 9.17E-05 | 0.291 | 5% | 75.08 |
17 | 3175.5 | 1.04E-04 | 0.330 | 5% | 85.04 |
19 | 3175.5 | 1.16E-04 | 0.369 | 5% | 95.00 |
21 | 3175.5 | 1.28E-04 | 0.408 | 5% | 105.06 |
23 | 3175.5 | 1.41E-04 | 0.446 | 5% | 115.03 |
25 | 3175.5 | 1.53E-04 | 0.485 | 5% | 125.06 |
27 | 3175.5 | 1.65E-04 | 0.524 | 5% | 135.04 |
29 | 3175.5 | 1.77E-04 | 0.563 | 5% | 145.03 |
31 | 3175.5 | 1.90E-04 | 0.602 | 5% | 155.00 |
33 | 3175.5 | 2.02E-04 | 0.640 | 5% | 165.08 |
35 | 3175.5 | 2.14E-04 | 0.679 | 5% | 175.07 |
37 | 3175.5 | 2.26E-04 | 0.718 | 5% | 185.05 |
39 | 3175.5 | 2.38E-04 | 0.757 | 5% | 195.04 |
41 | 3175.5 | 2.51E-04 | 0.795 | 5% | 205.02 |
43 | 3175.5 | 2.63E-04 | 0.834 | 5% | 215.01 |
45 | 3175.5 | 2.75E-04 | 0.873 | 5% | 224.99 |
45 | 3175.5 | 2.87E-04 | 0.912 | 5% | 234.98 |
49 | 3175.5 | 2.99E-04 | 0.950 | 5% | 244.88 |
图6是Simulink仿真所采用的电路原理图,用于采用另外一种方法以测量接地电流IC2的谐波电流占比。图中,Voltage和Voltage1是指电压测量单元,用于测量对应位置的电压,Scope、Scope1、Scope2和Scope3分别是指示波器,用于显示测量到的电压或电流的波形;Current Measurement是指电流检测单元,用于检测对应位置的电流。
为了与安伏函数的频率特性仿真形成对比,在MATLAB软件的Simulink搭建的模型中几乎所有参数与安伏函数仿真用到的参数相同(除了在Simulink仿真中,R1=119.4Ω,R2=42.2Ω,Rm=8.0805×108),且谐波发生源的设置也与之前的相同。具体为选取为基波电压63.51kV叠加3~49次的各奇次谐波电压,谐波电压大小为基波电压的5%,仿真得到接地电流IC2的各个谐波次数的谐波电流大小。
用Simulink的仿真界面powergui模块自带的FFT Analysis可以得到接地电流IC2以及各个谐波电流占比:接地电流IC2的基波幅值0.3893A,其各次谐波电流占比如表3所示。
表3
从以上的仿真结果可以看出,接地电流IC2的各次谐波电流占比都与之前用安伏函数频率特性仿真得到的谐波电流占比基本保持一致。
利用各次谐波电流值获得谐波电压计算值U1cal(jω)的公式为:
直接忽略R1、R2以及接地电流I0,在计算中只用主回路的接地电流IC2计算谐波电压计算值U1cal(jω),即:
谐波电压计算值U1cal(jω)和实际输入的谐波电压U1之间的误差可以用下式计算:
分别计算每个谐波次数的上述误差ε,得到的结果如表4所示。
表4
从表4可以看出,忽略R1、R2及I0之后,各次谐波的谐波电压计算值与实际输入的谐波电压值之间的误差很小,完全满足国标误差值5%(Un≥1%UN时,允许误差为5%Un)的要求。
结合表2和表3,将接地电流安伏函数和Simulink仿真的到的中各次谐波电流占比放在同一张表格中作对比分析,具体结果如表5所示。
表5
可以发现,两种方法得到的谐波电流占比相差不大,其规律具有相同性。并且一次侧各次谐波电压占比与接地电流IC2中各次谐波电流占比之间具有线性关系(正比关系):n次谐波电压占比约等于一次侧该谐波次数的谐波电流占比除以n,用公式表示为:
为了更加准确地研究谐波电压占比与谐波电流占比之间的关系,定义偏离系数x:
式中,h表示一次侧实际输入的各次谐波电压占比。并将一次侧的各奇次谐波电压值为基波电压的10%以及15%,利用Simulink进行仿真得到表6。
表6
从表6可以进一步看出,一次侧各次谐波电压占比与接地电流IC2中各次谐波电流占比之间具有上述线性关系。另外,不管一次侧谐波电压占比如何,偏离系数x都不小于0.997,这表示利用接地电流IC2的谐波电流占比来计算一次侧谐波电压占比方法的测量误差都在0.3%以下,误差范围非常小,完全符合国标的要求,是一种相对于两电流测量法更加简便而且精确度较高的测量方法。
为了进一步验证上述关系的正确性,用同样的仿真方法改用厂家二的CVT参数进行仿真分析,设置基波电压为UN=63.51kV,3~49次谐波电压值为基波电压的5%,利用Simulink得到谐波电流占比,与厂家一的仿真结果进行比较,如表7所示。
表7
从表7可以看出,测量误差不超过0.5%,完全符合测量误差标准要求,进一步证明了一次侧各次谐波电压占比与接地电流IC2中各次谐波电流占比之间具有线性关系。
以下式子可以更加准确反映谐波电压占比与谐波电流占比之间的关系:
同样,忽略R1、R2及I0,利用Simulink获取的接地电流IC2的基波电流值计算一次侧的基波电压计算值:
分别采用多个厂家的CVT的参数进行仿真计算,发现基波电压计算值与实际输入的基波电压值之间的误差很小,同样满足符合测量误差标准要求。
以下式子可以更加准确反映谐波电压占比与谐波电流占比之间的关系:
p为修正系数,其中,0.95<p<1,更优的,0.99<p<1,更优的,0.999<p<1。例如,p可以取值为:0.9996。
图7是本发明基于电容式电压互感器的谐波测量系统的原理图的一种实施例,包括电容式电压互感器、电流互感器CT和谐波测量装置,电容式电压互感器包括电容分压器(高压电容C1、低压电容C2)和内部电路,内部电路包括电磁单元部分,电磁单元部分包括补偿电抗器、中间变压器。
电流互感器CT安装在电容式电压互感器的低压电容支路上,用于采样低压电容支路上的电流(即前文所述的接地电流)IC2。
谐波测量装置用于对电流IC2进行傅里叶分析,得到基波电流IC2(jω1)大小和每个谐波次数的谐波电流大小IC2(jωn)(n=2、3、4…);并分别计算每个谐波次数的谐波电流占比,其中谐波电流占比是指,某个谐波次数的谐波电流大小与基波电流大小的比值IC2(jωn)/IC2(jω1);接着根据谐波电压占比与谐波电流占比之间的关系、所述谐波电流占比,计算得到一次侧谐波电压占比;再根据一次侧的基波电压U1(jω1)、谐波电压占比计算得到电容式电压互感器一次侧的谐波电压U1(jωn)(n=2、3、4…)。
在本实施例中,本电容式电压互感器、电流互感器CT和谐波测量装置可以集成在一起形成一个紧凑的谐波测量系统。当然本谐波测量系统也可以这样设置:本电容式电压互感器和电流互感器CT可以集成在一起,而谐波测量装置则作为与前两者相互独立的部件。
在本实施例中,通过测量电容式电压互感器低压电容支路的电流,然后根据该电流的谐波电流占比、谐波电压占比与谐波电流占比之间的关系计算出一次侧各谐波次数的谐波电压,只需要直接测量电流这一个物理量,即可以计算出一次侧各谐波次数的谐波电压,整个测量系统更加简单,运算也更加简单,同时测量得到的谐波电压的准确度的精度也很高,误差远远小于标准要求。
图8是本发明基于电容式电压互感器的谐波测量方法的流程图,包括如下步骤。
S1、测量电容式电压互感器的低压电容支路的电流IC2。
可以利用电流互感器CT获取电流IC2,然后谐波测量装置对电流互感器CT获取的电流IC2进行放大并采样,得到该电流IC2。
S2、根据电流IC2计算低压电容支路的谐波电流占比。
对电流IC2进行傅里叶分析,得到基波电流IC2(jω1)大小和每个谐波次数的谐波电流大小IC2(jωn)(n=2、3、4…);然后分别计算每个谐波次数的谐波电流大小与基波电流大小的比值,即获得每个谐波次数的谐波电流占比。
S3、根据谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比。
根据上文可知,电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比正比于低压电容支路的谐波电流占比:或者因此,计算得到谐波电流占比之后,就可以根据谐波电流占比计算得到对应的谐波电压占比。例如,计算比例系数(或者其中n为谐波电流的谐波次数,m为第一修正系数)与谐波电流占比的乘积得到谐波电压占比;其中,所述比例系数正比于所述谐波电流的谐波次数的倒数。
S4、根据电容式电压互感器一次侧的基波电压、谐波电压占比计算得到电容式电压互感器一次侧的谐波电压。
具体而言,一次侧的某一谐波次数的谐波电压的大小等于一次侧基波电压乘以该个谐波次数的谐波电压占比。
在一个实施例中,一次侧的基波电压U1(jω1)可以通过如下方式计算:
即,根据电流IC2的基波电流、高压电容和低压电容的阻抗(即分压电容的阻抗和)和以及修正系数得到基波电压。
在本实施例中,不需要像现有技术一样在电容式电压互感器的中间变压器的二次侧测量二次基波电压然后再计算一次侧的基波电压,进一步简化了整个测量系统和运算过程,同时测量得到的谐波电压的准确度的精度也很高,误差远远小于标准要求。
本发明基于电容式电压互感器的谐波测量装置的另一种实施例中,该谐波测量装置包括:
第一计算单元,用于根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;
第二计算单元,
用于根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;
第三计算单元,用于根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。
本发明基于电容式电压互感器的谐波测量装置的另一种实施例中,该谐波测量装置包括处理器和存储设备,存储设备存储有指令,所述指令被所述处理器执行为如下步骤:
S1、根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;
S2、根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;
S3、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压、所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压。
应当理解的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述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;而所有这些修改和替换,都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于电容式电压互感器的谐波测量方法,其特征是,包括如下步骤:
S1、测量电容式电压互感器的低压电容支路的电流;
S2、根据所述电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;
S3、计算比例系数与所述谐波电流占比的乘积得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;其中,所述比例系数等于第一修正系数除以所述谐波电流的谐波次数;所述第一修正系数大于1且小于1.007;
S4、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压和所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压;
其中,所述基波电压通过如下步骤计算得到:
根据所述电流计算所述低压电容支路的基波电流;
计算第二修正系数、所述电容式电压互感器的分压电容的阻抗和所述基波电流的乘积得到所述基波电压;
所述第二修正系数大于0.999且小于1;
其中,所述电容式电压互感器的参数如下:
高压电容C1=0.027134μF;
低压电容C2=0.069348μF;
补偿电抗器等效电阻Rs=8000Ω;
补偿电抗器电抗Ls=150.6H;
一次绕组漏电感LT1=22.12H;
中间变压器一次绕组的漏电阻RT1=1427Ω;
二次绕组漏电感LT2=115.5μH;
中间变压器二次绕组的漏电阻RT2=260Ω;
补偿电抗器杂散电容Cs=1140pF;
一次绕组等效杂散电容Cp1=100pF;
中间变压器L二次侧的对地等效杂散电容Cp2=800pF;
一次、二次绕组间耦合电容Cp12=150pF;
CVT二次侧负载等效电阻Rd=266Ω;
CVT二次侧负载等效电感Ld=0.064H。
2.一种基于电容式电压互感器的谐波测量装置,其特征是,包括:
第一计算单元,用于根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;
第二计算单元,
用于计算比例系数与所述谐波电流占比的乘积得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;其中,所述比例系数等于第一修正系数除以所述谐波电流的谐波次数;所述第一修正系数大于1且小于1.007;
第四计算单元,用于根据所述电流计算所述低压电容支路的基波电流;
第五计算单元,用于计算第二修正系数、所述电容式电压互感器的分压电容的阻抗和所述基波电流的乘积得到基波电压;所述第二修正系数大于0.999且小于1;
第三计算单元,用于根据所述电容式电压互感器一次侧的所述基波电压和所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压;
其中,所述电容式电压互感器的参数如下:
高压电容C1=0.027134μF;
低压电容C2=0.069348μF;
补偿电抗器等效电阻Rs=8000Ω;
补偿电抗器电抗Ls=150.6H;
一次绕组漏电感LT1=22.12H;
中间变压器一次绕组的漏电阻RT1=1427Ω;
二次绕组漏电感LT2=115.5μH;
中间变压器二次绕组的漏电阻RT2=260Ω;
补偿电抗器杂散电容Cs=1140pF;
一次绕组等效杂散电容Cp1=100pF;
中间变压器L二次侧的对地等效杂散电容Cp2=800pF;
一次、二次绕组间耦合电容Cp12=150pF;
CVT二次侧负载等效电阻Rd=266Ω;
CVT二次侧负载等效电感Ld=0.064H。
3.一种基于电容式电压互感器的谐波测量系统,包括:电容式电压互感器、电流互感器,其特征是,还包括如权利要求2所述的谐波测量装置;
所述电流互感器安装在所述电容式电压互感器的低压电容支路,用于获取所述低压电容支路的电流。
4.一种存储设备,其中存储有指令,其特征是,所述指令被处理器执行为如下步骤:
S1、根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;
S2、计算比例系数与所述谐波电流占比的乘积得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;其中,所述比例系数等于第一修正系数除以所述谐波电流的谐波次数;所述第一修正系数大于1且小于1.007;
S3、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压和所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压;
其中,所述基波电压通过如下步骤计算得到:
根据所述电流计算所述低压电容支路的基波电流;
计算第二修正系数、所述电容式电压互感器的分压电容的阻抗和所述基波电流的乘积得到所述基波电压;
所述第二修正系数大于0.999且小于1;
其中,所述电容式电压互感器的参数如下:
高压电容C1=0.027134μF;
低压电容C2=0.069348μF;
补偿电抗器等效电阻Rs=8000Ω;
补偿电抗器电抗Ls=150.6H;
一次绕组漏电感LT1=22.12H;
中间变压器一次绕组的漏电阻RT1=1427Ω;
二次绕组漏电感LT2=115.5μH;
中间变压器二次绕组的漏电阻RT2=260Ω;
补偿电抗器杂散电容Cs=1140pF;
一次绕组等效杂散电容Cp1=100pF;
中间变压器L二次侧的对地等效杂散电容Cp2=800pF;
一次、二次绕组间耦合电容Cp12=150pF;
CVT二次侧负载等效电阻Rd=266Ω;
CVT二次侧负载等效电感Ld=0.064H。
5.一种基于电容式电压互感器的谐波测量装置,包括处理器和存储设备,所述存储设备存储有指令,其特征是,所述指令被所述处理器执行为如下步骤:
S1、根据电容式电压互感器的低压电容支路的电流计算所述低压电容支路的谐波电流占比;
S2、根据所述谐波电流占比,计算所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;
S3、计算比例系数与所述谐波电流占比的乘积得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压占比;其中,所述比例系数等于第一修正系数除以所述谐波电流的谐波次数;所述第一修正系数大于1且小于1.007;
S4、根据所述电容式电压互感器一次侧的基波电压和所述谐波电压占比计算得到所述电容式电压互感器一次侧的谐波电压;
其中,所述基波电压通过如下步骤计算得到:
根据所述电流计算所述低压电容支路的基波电流;
计算第二修正系数、所述电容式电压互感器的分压电容的阻抗和所述基波电流的乘积得到所述基波电压;
所述第二修正系数大于0.999且小于1;
其中,所述电容式电压互感器的参数如下:
高压电容C1=0.027134μF;
低压电容C2=0.069348μF;
补偿电抗器等效电阻Rs=8000Ω;
补偿电抗器电抗Ls=150.6H;
一次绕组漏电感LT1=22.12H;
中间变压器一次绕组的漏电阻RT1=1427Ω;
二次绕组漏电感LT2=115.5μH;
中间变压器二次绕组的漏电阻RT2=260Ω;
补偿电抗器杂散电容Cs=1140pF;
一次绕组等效杂散电容Cp1=100pF;
中间变压器L二次侧的对地等效杂散电容Cp2=800pF;
一次、二次绕组间耦合电容Cp12=150pF;
CVT二次侧负载等效电阻Rd=266Ω;
CVT二次侧负载等效电感Ld=0.064H。
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