一种功率变送器的动态特性测试方法与流程

本发明涉及一种发电厂电气领域，特别是涉及一种功率变送器的动态特性测试方法。

背景技术：

功率变送器以三相电压、电流为输入，以有功功率、无功功率、功率因数等为输出，广泛应用于发电机组的调速控制系统和汽轮机保护系统。目前，只有对于功率变送器的静态特性的测试方法，但是功率变送器动态特性对机组的调速系统和汽轮机保护系统的动态特性影响都较大。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种功率变送器的动态特性测试方法，能够测试功率变送器的动态特性。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，功率变送器的动态特性测试方法，它包括有：所述方法步骤如下：

s1：在数模混合仿真工具上建立单机无穷大系统仿真模型，并且所述仿真模型的机端低压侧三相电压和三相电流输入功率变送器中；

s2：在步骤s1的基础上，按照仿真模型参数对功率变送器的变比进行相应设置，并测试功率变送器的静态测量结果；

s3：在步骤s2的基础上设置近端故障、远端故障，并记录功率变送器的输出结果；

s4：对功率变送器的测量结果值和仿真平台的理论计算值进行对比，得到动态特性。

进一步，所述步骤s1中，所述数模混合仿真工具包括有adpss和rtds。

进一步，所述步骤s2中，所述功率变送器的变比包括pt变比、ct变比。

进一步，所述步骤s3中，所述近端故障包括近端三相故障、近端两相故障、近端单相故障；所述远端故障包括远端三相故障、远端两相故障、远端单相故障。

进一步，所述步骤s4中，对比的内容为所述功率变送器的实际测量结果值与所述仿真平台的理论计算值的时间最大值和最小值。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

功率变送器以三相电压、电流为输入，以有功功率、无功功率、功率因数为输出，在数模仿真平台工具上建立单机无穷大仿真模型，在模型中进行典型的近端故障和远端故障，对比功率变送器的测量结果值与仿真平台的理论计算值的时间最大值和最小值，能够得到动态特性测试结果。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的仿真试验接线图；

图3为静态特性的功率变送器测量值与仿真平台理论值对比曲线；

图4为动态特性的功率变送器测量值与仿真平台理论值对比曲线；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：如图1～图4所示，一种功率变送器的动态特性测试方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

s1：在数模混合仿真工具上建立单机无穷大系统仿真模型，并且所述仿真模型的机端低压侧三相电压和三相电流输入功率变送器中；

s2：在步骤s1的基础上，按照仿真模型参数对功率变送器的变比进行相应设置，并测试功率变送器的静态测量结果；

s3：在步骤s2的基础上设置近端故障、远端故障，并记录功率变送器的输出结果；

s4：对功率变送器的测量结果值和仿真平台的理论计算值进行对比，得到动态特性。

所述步骤s1中，所述数模混合仿真工具包括有adpss和rtds。

所述步骤s2中，所述功率变送器的变比包括pt变比、ct变比。

所述步骤s3中，所述近端故障包括近端三相故障、近端两相故障、近端单相故障；所述远端故障包括远端三相故障、远端两相故障、远端单相故障。

所述步骤s4中，对比的内容为所述功率变送器的实际测量结果值与所述仿真平台的理论计算值的时间最大值和最小值。

如图2所示，adpss将电压电流信号(二次值)分别传输给功率变送器和高速录波仪，功率变送器再将毫安级电流信号的功率信号经过电流转电压装置变为伏特级电流信号的功率信号，电流转电压装置再将伏特级电流信号的功率信号传输给高速录波仪。

本实施例仿真工具采用电力系统全数字实时仿真装置adpss，录波仪采用便携式电量(波形)记录分析仪tk8024，在装置中进行如下步骤：

1)以1000mw机组为例建立仿真平台，发电机xd＝2.0，xt＝0.16。

2)设置功率变送器参数，pt变比为22000:100＝220，ct变比为25000:5＝5000；

3)对比静态测试结果，功率变送器输出值与理论计算值一致；如图3所示，选择静态部分数据，计算测量值和理论值的评价绝对偏差可知其满足功率测量精度为0.5％的要求，满足出厂要求；

4)进行近端三相故障、近端两相故障、近端单相故障和远端三相故障、远端两相故障、远端单相故障，对比功率变送器输出值与理论计算值，对其动态特性进行测试，得到动态特性对比结果。

在电压、电流扰动期间，其测量值和真实值的差别如图4所示。理论值的最大值为238mw时间为41.4s，测量值的最大值为320mw时间为41.7s，其最大值误差已较大，说明该功率变送器在动态过程中误差过大，可能导致采用其信号的控制和保护系统误判误动或者拒动。

采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

功率变送器以三相电压、电流为输入，以有功功率、无功功率、功率因数为输出，在数模仿真平台工具上建立单机无穷大仿真模型，在模型中进行典型的近端故障和远端故障，对比功率变送器的测量结果值与仿真平台的理论计算值的时间最大值和最小值，能够得到动态特性测试结果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
一种功率变送器的动态特性测试方法，其特征在于采用数模混合仿真平台，模拟电网三相故障、两相故障、单相故障等故障，通过对比功率变送器的测量值和理论值的差别，能对功率变送器的动态特性进行测试。

技术研发人员：曾治安;杨曦;陶向宇;艾东平;王忠华;孟海洋;焦罕静
受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司;中国电力科学研究院;神华神东电力重庆万州港电有限责任公司
技术研发日：2017.05.02
技术公布日：2017.09.08