[发明专利]一种交直流共存环境下的程控校验电源系统及处理方法

说明书

本发明公开了一种交直流共存环境下的程控校验电源系统，其至少包括大电流电源模块、工控机、DSP控制器、数模转换模块、功放模块、并联同步接口模块、人机接口模块；所述工控机、DSP控制器、高精度DA转换模块、功放模块依次电连接；所述DSP控制器通过人机接口模块与上位机连接，功放模块后连接待校验的电流互感器。本发明还提供了相应的处理方法。实施本发明，可以快速方便地提供各种用于对低压电流互感器进行校验的测试波形，提高了校验工作的效率及精度，以及便利程度。

技术领域

本发明涉及互感器校验技术领域，具体涉及一种交直流共存环境下的程控校验电源系统及处理方法。

背景技术

目前交流电网中往往会因为整流产生一些直流分量，如电气化铁路、电镀、炼钢、炼铝、塑料制品、陶瓷工业等用户，往往导致交流中带有大量的直流分量；特别是在半波直流用电条件下，电流为半波直流，电流互感器不能传变该电流信号。随着高比例风力发电、光伏发电等新能源的并网、交直流输电工程的增多及交直流混合电网的发展，交流电网中出现直流分量的场景也日益增加，因此出现了交直流共存的电能测量环境。

在含直流分量的交流线路中，当直流分量的存在且逐渐增多时，现有低压电流互感器在直流分量下会产生直流偏磁，由法拉第电磁感应定律可知，直流分量不产生变化磁通，其作为励磁电流改变铁心工况，产生各次谐波，导致铁心饱和，影响电流互感器的正确传变。现有低压电流互感器无法准确传变带有直流分量的一次电流，导致整个电能计量装置计量失准，严重影响了计量的公平、公正。

因此，如何开发不受直流分量影响的低压电流互感器校验装置，保障交直流共存环境下的电流准确量测，是新型电力系统建设中亟需研究的方向和需解决的问题。

然而，现有技术中互感器校验电源体积和重量都较大，无功补偿时电抗器的容量大、电磁应力大、电源输出不稳定，且机械投切开关寿命短，大大降低了互感器现场误差试验工作效率，无法满足交直流共存环境下对互感器进行校验的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种交直流共存环境下的程控校验电源系统及处理方法，可以快速方便地提供各种用于对低压电流互感器进行校验的测试波形，提高了校验工作的效率及精度，以及便利程度。

为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，提供一种交直流共存环境下的程控校验电源系统，其特征在于，至少包括大电流电源模块、工控机、DSP(Digital SignalProcess，数字信号处理器)控制器、数模转换模块、功放模块、并联同步接口模块以及人机接口模块；所述工控机、DSP控制器、高精度DA(数模)转换模块、功放模块依次电连接；所述DSP控制器通过人机接口模块与上位机连接，功放模块后连接待校验的电流互感器，其中：

所述大电流电源模块，用于提供大电流电源；

所述上位机用于通过人机接口模块测试波形所需要的输入幅值、相位频率参数；

所述DSP控制器用于响应上位机或工控机的输入，输入的参数实时计算信号波形的拟合数据点，控制所述大电流电源模块输出用于校验的电源的离散数据；

所述数模转换模块，用于将所述用于校验的电源波形从离散数据转换为连续的模拟信号；

所述功放模块用于将所述模拟信号进行功率放大，形成测试波形，输出给所述待校验的电流互感器。

优选地，所述数模转换模块包括六路高精度D/A转换器，所述功放模块包括六路相互并联的V/I(电压/电流)功放模块。

优选地，所述待校验的电流互感器为低压电流互感器；所述测试波形为模拟出各种谐波、直流干扰叠加的电流互感器测试波形。

优选地，进一步包括过流保护电路，其与所述DSP控制器电连接；所述过流保护电路进一步包括：