[发明专利]一种非侵入式交直流潮流方向检测装置和判断方法

说明书

本发明涉及一种非侵入式交直流潮流方向检测装置和判断方法，装置包括传感器本体和采集分析单元，传感器本体包括电流传感单元和电压传感单元，能感知待测线路导体上的电流和电压信号，传感器本体外形为具有内侧通孔的环形结构，实际检测时待测线路导体伸入内侧通孔中，方法包括：预先对检测装置施加直流电流进行标定；然后利用装置实时检测待测线路中的潮流方向，对于直流系统，根据实时检测的电压和电流信号的极性判断实际潮流方向；对于交流系统，根据实时检测的电压和电流信号波形的相位差判断实际潮流方向。与现有技术相比，本发明既可以应用在直流系统也可以应用在交流系统中判断线路的潮流方向，并具有使用方便、检测结果准确可靠等优点。

技术领域

本发明涉及电网潮流特征监测技术领域，尤其是涉及一种非侵入式交直流潮流方向检测装置和判断方法。

背景技术

高比例可再生能源和电力电子装置接入的电力系统与传统电力系统相比存在很大不同。新型电力系统中居民、工业用户自建的分布式光伏系统等让其既可作为负荷、又可作为电源，因此新型电力系统中单向电能潮流将演变为双向潮流。此外，近年来直流配电网逐渐得到推广，在交流潮流基础上出现大量的直流潮流。为了保证电力系统安全，监测电网潮流特征是必不可少的运维手段。现有技术缺乏一种可广泛适用在交直流潮流监测上的传感技术。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可广泛应用在交直流系统的非侵入式交直流潮流方向检测装置和判断方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种非侵入式交直流潮流方向检测装置1，包括传感器本体101和采集分析单元102，所述传感器本体101包括电流传感单元10101和电压传感单元10102，所述传感器本体101的外壳体为环形结构，所述电流传感单元10101和电压传感单元10102的检测端均为环形结构，并位于所述外壳体内，所述外壳体的中心具有内侧通孔103，用于伸入线路导体2；

所述采集分析单元102根据所述电流传感单元10101和电压传感单元10102的输出结果，采集电流和电压信号，并执行交直流潮流方向判断方法、输出判断结果。

进一步地，所述电流传感单元10101包括带气隙的磁芯1010101和磁阻双极性感应芯片1010102，所述磁阻双极性感应芯片1010102位于所述磁芯1010101的气隙内，所述磁阻双极性感应芯片1010102连接所述采集分析单元102，所述磁芯1010101为带气隙的环状结构。

进一步地，所述电压传感单元10102包括铜箔1010201、金属板1010202、绝缘垫块1010203、金属外壳1010204和电场传感器1010205，所述铜箔1010201为环状结构，所述铜箔1010201通过金属线连接所述金属板1010202，所述铜箔1010201裸露出所述外壳体，用于接触待测线路导体2；所述金属板1010202与所述金属外壳1010204形成包围式结构，并利用绝缘垫块1010203实现电气绝缘，所述电场传感器1010205位于所述包围式结构围成的区域内，并连接所述采集分析单元102。

进一步地，所述金属板1010202、绝缘垫块1010203和金属外壳1010204形成的包围式结构为正方体或长方体。

进一步地，所述采集分析单元102包括处理器10201、报警单元10202、通信单元10203、电流传感器信号接口单元10204和电压传感器信号接口单元10205，所述处理器10201分别连接所述报警单元10202和通信单元10203，所述处理器10201通过电流传感器信号接口单元10204连接所述电流传感单元10101、通过电压传感器信号接口单元10205连接所述电压传感单元10102。

进一步地，所述采集分析单元102的通信单元10203连接远端服务器。

本发明还提供一种非侵入式交直流潮流方向判断方法，包括以下步骤：