[发明专利]一种电子式互感器带电分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术与设备技术领域，尤其是涉及一种电子式互感器带电分析系统。

背景技术

随着电力系统向高电压大电流方向的发展，传统的电磁式电流互感器尽管比较成熟，但存在体积大而笨重、安装困难、成本高、绝缘结构复杂、磁饱和现象等工程技术上的不足。传统电磁式电流互感器在常规输变电领域中长期应用，存在磁饱和、绝缘复杂、爆炸、二次开路危险等缺点，随着电网电压等级的升高，现有电磁式互感器已不能满足智能变电站的需求。在智能化变电站中，电子式互感器已经得到越来越多的应用。

国家电网公司在数字化及智能化变电站试点建设阶段采用了各种类型的电子式互感器，包括罗氏线圈、低功率线圈、磁光玻璃、全光纤电流互感器以及电容分压、光学电压互感器，电压等级覆盖10kV-1000kV，获得了宝贵的经验，启动了一系列关键技术课题的研究，如不同电子式互感器性能比较的研究。

不同类型的电子式互感器有不同的带宽、暂态稳定性、测量精度，互感器在上述方面的性能指标如何，直接关系到电子式互感器的发展以及电网运行的安全性。因此，需要研制出一种电子式互感器带电分析系统，实现电子式互感器长期运行数据的分析处理，开展不同电子式互感器长期运行对比考核，研究不同电子式互感器在带宽、谐波阶次、及电子式互感器的长期可靠性方面的对比。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种电子式互感器带电分析系统，可实现至少两种电子式互感器在精度、谐波检测性能、带宽性能稳定性方面的检测对以及长期带电对比考核。

本发明的技术解决方案是：一种电子式互感器带电分析系统，所述分析系统包括M个测量装置、故障录波、故障记录及网络分析装置和上位机，M≥1，其中：

M个测量装置，包括电子式互感器和合并单元，电子式互感器用来采集电网被测点电流数据或者电压数据输出至合并单元，合并单元将采集到的电流数据或者电压数据，打上系统时标，按照预设的格式形成电流报文发送至故障录波及网络记录分析装置，故障录波及网络记录分析装置接收各合并单元发送的数据，并对数据记录、存储；上位机提取一部分电流或者电压数据进行小波变换，得到小波变换系数矩阵，对所述小波变换系数矩阵进行奇异值分解，得到特征向量，再以特征向量作为样本数据，根据样本数据训练判断电网状态的神经网络模型，根据训练得到的判断电网状态的神经网络模型对所有电流或者电压数据进行电网状态识别，并根据多个测试点的识别结果或者同一个测试点的两个不同的电子式互感器测量结果进行分析。

所述上位机对所述小波变换系数矩阵进行奇异值分解之前，采用Birge-Massart阈值策略对小波变换系数矩阵进行降维处理。

所述判断电网状态的神经网络模型为误差反传神经网络。

所述合并单元实时接收外部输入的同步码，根据该同步码信号，产生同步时钟信号，根据同步时钟信号与无源电子式电流互感器进行时钟同步。

所述同步码为IRIG-B码。

所述合并单元与电子式互感器进行时钟同步一种方法为：合并单元接收到IRIG-B码之后解析IRIG-B码得到对时脉冲，在两个对时脉冲之间产生均匀的N个脉冲作为同步时钟信号，并将同步时钟信号发送给电子式互感器，电子式互感器利用多个采样时刻的电流数据采用线性插值或抛物线插值的方法进行插值，得到合并单元发送的同步时钟上升沿或者下降沿对应的电流数据或者电压数据，并将该电流数据或者电压数据延迟预定的m个采样时钟周期后发送至合并单元，合并单元在同步时钟的上升沿或者下降沿提取从电子式互感器发送电流数据，收到电流数据或者电压数据之后，根据该同步时钟上升沿或者下降沿跳变时刻减去m+1个时钟周期的延时，得到电流数据或者电压数据对应的时刻作为系统时标，最后，将时标和电流数据或者电压数据组帧发送至故障录波及网络记录分析装置。