[发明专利]一种用于换流站现场瞬态干扰的监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于换流站现场瞬态干扰的监测系统及方法，属于换流站瞬态干扰测试技术领域。本发明系统，包括：瞬态干扰测试装置，对换流站现场产生的瞬态干扰信号进行测量，并获取测量数据；数据存储终端，对测量数据进行保存和转换，获取频域波形，并将频域波形上传至无线网络模块；无线网络终端，将频域波形以预设的传输方式，传输至云终端；云终端、接收频域波形，通过所述频域波形对换流站现场的瞬态干扰进行监控。本发明可以长期实时采集存储换流站暂态干扰信号，为换流站的电磁环境积累数据，为其他设备的防护研究提供基础数据，提高了换流站运行的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及换流站瞬态干扰测试技术领域，并且更具体地，涉及一种用于换流站现场瞬态干扰的监测系统及方法。

背景技术

随着换流站建设的深入，超高压/特高压换流站内的电磁环境测试工作显得越来越重要。换流站内的电磁环境复杂多变，复杂电磁环境是指在换流站的广域空间中有稳态电磁效应和宽频域暂态电磁效应的引起的电磁现象的总和。稳态电磁效应是指换流站在常规正常工作条件下，在变电站周围产生的典型稳定的电磁环境频谱其中以工频电磁场强最为突出；瞬态电磁效应是指换流站中交流和直流场中开关操作、断路器操作、交直流滤波器投切以及短路故障产生的瞬态电磁场。

另外，在换流站中IGBT阀体周期性的通断过程中，阀体两端的电压和通过阀体的电流产生极快的变化并产生前后沿很陡的脉冲。此高幅值、快速变化的电压和电流通过换流阀本体、整流或逆变回路、交流侧和直流侧导线向空间辐射电磁能量，形成空间电磁辐射骚扰；由于换流阀系统存在寄生电容和寄生电感，传导电磁骚扰通过寄生电容及寄生电感后产生瞬态电流和瞬态电压脉冲，也会形成辐射电磁骚扰。

此外，换流站的开关操作、拉合刀闸等操作产生的高频电压电流信号能够在空间中激发瞬态空间电磁场。由于瞬态电磁场干扰的上升沿时间很短，且干扰具有偶发性，因此目前尚没有瞬态电磁干扰的长期监测方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于换流站现场瞬态干扰的监测系统，包括：

瞬态干扰测试装置，所述瞬态干扰测试装置对换流站现场产生的瞬态干扰信号进行测量，并获取测量数据；

数据存储终端，所述数据存储终端对测量数据进行保存和转换，获取频域波形，并将频域波形上传至无线网络模块；

无线网络终端，所述无线网络终端将频域波形以预设的传输方式，传输至云终端；

云终端、所述云终端接收频域波形，通过所述频域波形对换流站现场的瞬态干扰进行监控。

可选的，系统还包括：互联线缆及金属屏蔽箱；

所述互联线缆，包括电源线和通信线，通信线用于无线网络终端、数据存储终端及瞬态干扰测试装置间的数据传输，电源线为无线网络终端、数据存储终端及瞬态干扰测试装置间输送电能；

所述金属屏蔽箱用于所述装置与金属屏蔽箱外部的电磁环境隔离。

可选的，瞬态干扰测试装置，包括：蓄电池、逆变器、数据采集单元、瞬态测试探头、光纤发送模块及光纤接收模块；

所述蓄电池为瞬态干扰测试装置隔离供电；所述蓄电池具备开关及报警单元，通过控制开关使用蓄电池输出直流电，电量低于预设值时，发出报警，所述蓄电池可使用电源线进行充电；

所述逆变器将蓄电池输出的直流电转换为交流电，所述逆变器具备开关，通过控制开关的开合控制蓄电池输出的直流电的转换；

所述瞬态测试探头与光纤发送模块安装在金属屏蔽箱的外部，所述瞬态测试探头用于测试换流站现场的瞬态干扰信号，通过光纤发送模块将瞬态干扰信号转换为光信号，并将所述光信号传输至光纤接收模块；

所述数据采集单元接收光纤接收模块传输的光信号，将光信号作为测试数据。