[发明专利]基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置。

背景技术

柔性交流输电技术是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术，能够增强交流电网的稳定性并降低电力传输的成本。该技术通过为电网提供感应或无功功率从而提高输电质量和效率。

统一潮流控制器（UPFC）是一种功能最强大、特性最优越的新一代柔性交流输电装置，也是迄今为止通用性最好的FACTS装置，其综合了FACTS元件的多种灵活控制手段，它包括了电压调节、串联补偿和移相等所有能力，它可以同时并非常快速的独立控制输电线路中有功功率和无功功率，UPFC可以控制线路的潮流分布，有效地提高电力系统的稳定性。

统一潮流控制器（UPFC）一般都是采用电子式互感器作为其采样装置将系统的交直流信号通过采集器传输给后端的控制、保护、测量等设备，所以其电子式互感器输出是包含了交流信号以及直流信号，并且由于其控制系统的特殊性所要求的采样速率比原有的电子式互感器高出很多，其传输协议也有高速串行与高速以太网两种输出方式。

目前，电子式互感器校验仪一般都是以交流电子式互感器作为其测试对象，其的采样速率也较低，而对于直流电子式互感器的校验设备由于受制于采样技术以及协议的一致性等问题，基本都是采用开环测试的方式，这种方式并不能真正完成统一潮流控制器（UPFC）中电子式互感器的校验工作。所以，迫切需要一种电子式互感器校验仪能够同时兼容交流、直流电子式互感器的校验工作，并形成闭环测试系统，为统一潮流控制器（UPFC）的推进服务，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服现有的采用开环测试的方式校验UPFC中电子式互感器，不能真正完成校验工作，无法兼容交流、直流电子式互感器的校验工作的问题。本发明的基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，采用一次升流电路产生测试所需的大电流，可在不同比率点测试UPFC内交直流电子式互感器准确度，依托标准互感器作为基准进行高精度模拟量采集，通过高精度低温度系数的无感取样电阻实现I/V精密转换，通过二次输出小电压信号即可反映真实一次施加电流量，大大降低了对一次侧信号源的精度要求，降低了难度便于系统实现，具有良好的应用前景。

为了解决达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，其特征在于：包括一次升流电路、高精度直流AD采集电路、标准互感器、I/U变换器、高精度交流AD采集电路、主控CPU模块、数字量采集模块和上位机，统一潮流控制器内的待校验电子式互感器本体通过光纤依次与标准互感器、一次升流电路的输入端相串联，所述标准互感器的输出端通过I/U变换器与高精度交流AD采集电路的输入端相连接，所述一次升流电路的输出端与高精度直流AD采集电路的输入端相连接，所述高精度交流AD采集电路、高精度直流AD采集电路的输出端分别与主控CPU模块的采样输入端相连接，所述数字量采集模块的输入端与统一潮流控制器内的合并单元相连接，所述数字量采集模块的输出端与主控CPU模块的数字量输入端相连接，所述主控CPU模块还发出同步信号给高精度交流AD采集电路、数字量采集模块，所述主控CPU模块与上位机进行数据通信。

前述的基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，其特征在于：所述数字量采集模块的输入端通过串行数据总线、以太网数据总线与统一潮流控制器内的合并单元相连接，所述数字量采集模块内设有FPGA芯片。

前述的基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，其特征在于：所述主控CPU模块采用内含有高精度恒温晶振的CPU，型号为MPC8247的PowerPC处理器。

前述的基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，其特征在于：所述I/U变换器内设有卡玛片式无感电阻，实现I/U变换。

前述的基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，其特征在于：所述高精度直流AD采集电路采用18位AD7690芯片进行高速采集直流模拟量数据。

前述的基于混合采样的柔性交直流电子式互感器校验装置，其特征在于：所述高精度交流AD采集电路采用24位ADS1271芯片进行高速采集交流模拟量数据。