[发明专利]一种同步相量测量装置

说明书

本发明涉及一种同步相量测量装置，包括CPU插件，所述CPU插件连接有交流采样接口、开入接口、开出接口、电源接口、对时接口和通信接口；所述CPU插件集成有对时/守时模块、A/D转换模块、相量计算模块和通信发送模块，还集成有I/O处理模块、通信接收模块和逻辑处理模块。本发明的同步相量测量装置，集成对时、对外授时、同步相量测量、遥控等功能，具有集成度高、多功能、适应性强等优点，可适应智能配电网分布式、轻量级、微型化、可大规模部署的同步相量测量需求。

技术领域

本发明属于智能配电网技术领域，具体涉及一种同步相量测量装置。

背景技术

随着分布式电源、电动汽车大规模接入配电网，用户与电网供需互动不断增加，配电网运行形态发生显著变化。间歇性和不确定性的能量源流、柔性和可控负荷、以及高度电力电子化的配电网网络都对智能配电网的安全可靠运行提出严重的挑战。

现代配电系统中接入了大量的分布式发电电源，同时电网的负荷强度也在不断提高。这种发展趋势对配电网传统的分析、规划和控制策略等都带来了深刻的变化，对配电网的运行工况带来了巨大挑战，如双向潮流、电压抬升、电能损耗的降低、孤岛模式运行、谐波问题及稳定性等问题。基于以上背景，传统的以配电自动化终端为基础构成的SCADA(数据采集与监视控制，Supervisory Control And Data Acquisition)系统已经不能满足现代智能配电网对测量感知和控制的要求。为适应这些新的挑战，针对配电网的同步监测系统的出现就显的很迫切了。

基于全网统一时钟的同步相量测量装置为基础的广域测量系统在电力系统动态过程监视、在线辨识、安全稳定分析以及广域控制等领域中得到广泛的应用，智能配电网的发展，迫切需要将同步相量测量技术引入，以增强配电网的精确观测和协调控制能力。目前的同步相量测量装置主要针对220kV以上的主网设计，体积笨重，对安装条件、运行环境、通信和对时等要求较高，仅能适用于重要发电厂和枢纽变电站，不能满足配电网对同步相量测量装置体积小、防护高、集成度高、便于大规模部署的需求。

现有的同步相量测量装置，集成度差、功能较少，不能满足智能配电网的同步相量测量需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同步相量测量装置，用以解决现有技术中的同步相量测量装置的集成度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种同步相量测量装置，包括CPU插件，所述CPU插件连接有交流采样接口、开入接口、开出接口、电源接口和通信接口；所述CPU插件集成有对时/守时模块，用于将采集的单间隔的三相电压、三相电流和零序电流进行转换的A/D转换模块，用于将A/D转换模块输出的信号进行同步相量计算的相量计算模块，和用于将相量计算模块输出的信号进行输出的通信发送模块；还集成有用于采集开入量的I/O处理模块，用于接收主站下发的遥控命令的通信接收模块，用于根据通信接收模块接收的遥控命令、将I/O处理模块输出的信号进行处理的逻辑处理模块，所述逻辑处理模块通过遥控驱动模块用于下发遥控输出命令给开关。

本发明的有益效果：

本发明的同步相量测量装置，集成对时、对外授时、同步相量测量、遥控等功能，具有集成度高、多功能、适应性强等优点，可适应智能配电网分布式、轻量级、微型化、可大规模部署的同步相量测量需求。

进一步的，为了获得精确的电流、电压信号，还包括低通滤波模块，所述低通滤波模块用于将采集的单间隔的三相电压、三相电流和零序电流进行滤波，并将滤波后的数据发送给的A/D转换模块。

进一步的，为了实现对数据进行录波，还包括录波存储模块，所述录波存储模块用于将相量计算模块输出的信号进行录波并存储。

进一步的，为了实现对数据进行振荡监测，还包括振荡监测模块，所述振荡监测模块用于将相量计算模块输出的信号进行振荡监测。