智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，包括：施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备以使智能变电站处于带电运行状态；测量二次回路的实际采样数据；根据所述预设幅度和互感器变比获得理论采样数据；判断二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致；在二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致时，确定互感器变比正确，否则排查并消除回路缺陷。本发明通过测量二次回路的实际采样数据，比较二次回路的实际采样数据与计算获得的理论采样数据是否一致，从而判断互感器的变比是否正确，有效地避免新建智能变电站因互感器变比不正确导致投运失败的问题。
【专利说明】
智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法
技术领域
[0001]本发明涉及智能变电站调试技术领域，具体涉及一种智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法。【背景技术】
[0002]随着国家大力发展清洁能源战略的实施，作为清洁能源输送通道的智能电网建设拉开序幕，联系智能电网的枢纽-智能变电站的建设显得尤为重要。智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量以及检测等基本功能，同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策以及协同互动等高级功能的变电站。
[0003]智能变电站调试期间，计量、高压以及二次等各项专业试验相互独立，二次调试是使二次设备及时准确反映一次设备状态的关键。由于各项专业试验独立进行，存在一次设备与二次设备之间的死区没有完整检查，在新建智能变电站带电投运时产生缺陷或者误动作，导致智能变电站投运失败对国家建设坚强智能电网造成巨大的损失，因此开展智能变电站一次设备和二次设备之间的整体匹配度研究具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，通过对处于带电运行状态的智能变电站二次回路进行采样，比较电信号的理论采样数据与实际采样数据是否一致，确定互感器变比是否正确，验证一次设备与二次设备的匹配度，从而消除一次设备和二次设备之间的死区缺陷。
[0005]本发明通过下述技术方案实现:一种智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，包括:施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备以使智能变电站处于带电运行状态;测量二次回路的实际采样数据;根据所述预设幅度和互感器变比获得理论采样数据;判断二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致;在二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致时，确定互感器变比正确，否则排查并消除回路缺陷。本发明让智能变电站处于带电运行状态，通过测量二次回路的实际采样数据，比较二次回路的实际采样数据与计算获得的理论采样数据是否一致，从而判断互感器的变比是否正确，以此验证一次设备与二次设备的匹配度，有效地避免新建智能变电站因互感器变比不正确导致投运失败的问题。
[0006]可选的，所述智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法还包括:读取IED采样装置的实际采样数据;判断IED采样装置的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致;在IED采样装置的实际采样数据均与所述理论采样数据一致时，确定IED采样装置不存在电流电压采样缺陷，否则排查并消除回路缺陷。通过读取IED采样装置的实际采样数据，比较IED采样装置的实际采样数据与计算获得的理论采样数据是否一致，从而判断IED采样装置是否存在电流电压采样缺陷，有效地避免新建智能变电站因IED采样装置存在电流电压采样缺陷导致投运失败的问题。
[0007]可选的，所述IED采样装置包括保护装置、测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、电度表以及电能量采集装置。
[0008]可选的，所述电信号为电流信号，所述互感器为电流互感器，施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备为:采用电流发生器施加预设相位和预设幅度的三相电流信号至一次回路。
[0009]可选的，测量二次回路的实际采样数据为:采用钳形交流电流表测量汇控柜二次电流端子的电流值。
[0010]可选的，所述智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法还包括:根据网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电流波形判断电流互感器的极性和电流相位关系是否正确。通过分析网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电流波形，可以判断电流互感器的极性和电流相位关系是否正确，有效地避免新建智能变电站因电流互感器的极性和电流相位关系不正确导致投运失败的问题。
[0011]可选的，所述电信号为电压信号，所述互感器为电压互感器，施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备为:采用电压发生器施加预设相位和预设幅度的三相电压信号至智能变电站的低压侧。
[0012]可选的，测量二次回路的实际采样数据为:采用万用表测量汇控柜二次电压端子的电压值。
[0013]可选的，所述智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法还包括:根据网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电压波形判断电压相位关系是否正确。通过分析网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电压波形，可以判断电压相位关系是否正确， 有效地避免新建智能变电站因电压相位关系不正确导致投运失败的问题。
[0014]可选的，所述智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法还包括:根据IED采样装置的配置文件，判断IED采样装置的虚端子连接是否正确。通过分析IED采样装置的配置文件，可以判断IED采样装置的虚端子连接是否正确，有效地避免新建智能变电站因IH)采样装置的虚端子连接不正确导致投运失败的问题。
[0015]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:本发明提供的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，通过检查IED 采样装置是否存在电流电压采样缺陷、电压互感器和电流互感器二次回路是否正确、电压电流相位关系是否正确来指导新建智能变电站投运，既可保证新建智能变电站的成功投运以及安全运行，有效避免新建智能变电站的投运失败，又可以避免新建智能变电站安全隐患以及缺陷的出现，提高了新建智能变电站的坚强智能作用。【附图说明】
[0016]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:图1是本发明实施例的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法的流程示意图。【具体实施方式】
[0017]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。[〇〇18] 实施例1图1是本实施例的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法的流程示意图，所述智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法包括:步骤S11，施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备以使智能变电站处于带电运行状态。在实施本消除方法前，智能变电站已完成高压、计量、化环等各项专业试验，二次调试全部完成，智能变电站处于投运前准备状态。
[0019]智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷包括电流缺陷和电压缺陷。在消除电流缺陷时，施加的电信号为电流信号，施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备为:采用电流发生器施加预设相位和预设幅度的三相电流信号至一次回路，一次回路加入三相电流信号后，智能变电站处于带电运行状态。在消除电压缺陷时，施加的电信号为电压信号，施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备为:采用电压发生器施加预设相位和预设幅度的三相电压信号至智能变电站的低压侧，低压侧的三相电压信号经主变使高压侧和中压侧整体带电，智能变电站处于带电运行状态。例如，可以施加400V三相交流电压至智能变电站的低压侧。
[0020]步骤S12,测量二次回路的实际采样数据。具体地，在消除电流缺陷时，采用钳形交流电流表测量汇控柜二次电流端子的电流值;在消除电压缺陷时，采用万用表测量汇控柜二次电压端子的电压值。
[0021]步骤S13,根据所述预设幅度和互感器变比获得理论采样数据。具体地，在消除电流缺陷时，所述理论采样数据为预设电流幅度比上电流互感器的变比；在消除电压缺陷时， 所述理论采样数据为预设电压幅度比上电压互感器的变比。[〇〇22]步骤S14,判断二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致。在理想情况下，二次回路中的设备均不存在误差，二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致是指二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据相等。但在实际情况中，二次回路中的设备误差是无法消除的。因此，在本实施例中，二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据的差值在预设范围内，则判定二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致，所述预设范围可根据实际情况进行设置。[〇〇23]在二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致时，执行步骤S15,确定互感器变比正确;在二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致时，执行步骤S16,排查并消除回路缺陷。在消除电流缺陷时，排查电流回路并消除电流回路缺陷;在消除电压缺陷时，排查电压回路并消除电压回路缺陷。[〇〇24] 实施例2继续参考图1，本实施例与实施例1的区别在于，还包括:步骤S17,读取IED采样装置的实际采样数据。具体地，所述IED采样装置包括保护装置、 测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、电度表以及电能量采集装置。智能变电站分为一次设备和二次设备，通过安装在一次设备上的电压互感器和电流互感器，可以将一次设备上的高电压大电流经一定的变比换算得到二次采样值供二次设备采样监视以保护一次设备状态。在消除电流缺陷时，读取保护装置、测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、 电度表以及电能量采集装置上的电流实际采样数据;在消除电压缺陷时，读取保护装置、测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、电度表以及电能量采集装置上的电压实际采样数据。
[0025]步骤S18,判断IED采样装置的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致。在消除电流缺陷时，将从保护装置、测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、电度表以及电能量采集装置上读取的电流实际采样数据分别与所述理论采样数据进行对比；在消除电压缺陷时，将从保护装置、测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、电度表以及电能量采集装置上读取的电压实际采样数据分别与所述理论采样数据进行对比。具体判断方法与实施例 1中步骤S14类似，在此不再赘述。[〇〇26]在IED采样装置的实际采样数据均与所述理论采样数据一致时，执行步骤S19,确定IED采样装置不存在电流电压采样缺陷，例如，在从保护装置读取的电压实际采样数据与所述理论采样数据一致时，确定保护装置的电压采样功能不存在缺陷;在KD采样装置的实际采样数据均与所述理论采样数据不一致时，执行步骤S16,排查并消除回路缺陷。[〇〇27] 实施例3本实施例与实施例2相比，还包括:根据网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电流波形判断电流互感器的极性和电流相位关系是否正确，根据网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电压波形判断电压相位关系是否正确。若网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电信号波形之间的相位关系与施加的预设相位和预设幅度的三相电信号保持一致，则说明电流相位关系/电压相位关系正确且电流互感器的极性正确，否则需要排除并消除回路缺陷。
[0028]实施例4本实施例与实施例2相比，还包括:根据IED采样装置的配置文件，判断IED采样装置的虚端子连接是否正确。传统变电站是通过电缆线进行模拟量采样，智能变电站是通过光纤传输信号进行数字量采样，两个IED采样装置之间通过虚连线实现采样。合并单元是接收到电流电压二次模拟量转换成数字量再发出，电流电压的发出有固定的电流电压虚端子号， 保护装置、测控装置等接收电流电压也有固定的虚端子号。例如，保护装置A相保护电流的接收端子必须连接合并单元A相保护电流发出的虚端子，必须-----对应。
[0029]通过互感器转换得到二次值，根据保护装置的采样值及波形文件可以检查合并单元与保护装置之间的虚端子连线是否正确。例如，一次设备加入A、B、C三相电流的相位分别为0度、-120度、+ 120度，合并单元采样发出的三相电流的相位分别为0度、-120度、+120度， 但是保护装置接收A、B、C三相电流相位显示为0度、+120度、-120度，与实际一次设备电流电压不一致。这种现象即是B相和C相保护装置接收虚端子反接，保护装置B相接收连接到了合并单元C相发出，保护装置C相接收连接到合并单元B相发出。
[0030]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其特征在于，包括: 施加预设相位和预设幅度的三相电信号至智能变电站一次设备以使智能变电站处于带电运行状态；测量二次回路的实际采样数据；根据所述预设幅度和互感器变比获得理论采样数据；判断二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致；在二次回路的实际采样数据与所述理论采样数据一致时，确定互感器变比正确，否则 排查并消除回路缺陷。2.根据权利要求1所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，还包括:读取IH)采样装置的实际采样数据；判断IH)采样装置的实际采样数据与所述理论采样数据是否一致；在IED采样装置的实际采样数据均与所述理论采样数据一致时，确定IED采样装置不存 在电流电压采样缺陷，否则排查并消除回路缺陷。3.根据权利要求2所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，所述IED采样装置包括保护装置、测控装置、网络分析测试仪、故障录波装置、电 度表以及电能量采集装置。4.根据权利要求3所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，所述电信号为电流信号，所述互感器为电流互感器，施加预设相位和预设幅度的 三相电信号至智能变电站一次设备为:采用电流发生器施加预设相位和预设幅度的三相电 流信号至一次回路。5.根据权利要求4所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，测量二次回路的实际采样数据为:采用钳形交流电流表测量汇控柜二次电流端 子的电流值。6.根据权利要求4所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，还包括:根据网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电流波形判断电流互感器的极性和电 流相位关系是否正确。7.根据权利要求3所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，所述电信号为电压信号，所述互感器为电压互感器，施加预设相位和预设幅度的 三相电信号至智能变电站一次设备为:采用电压发生器施加预设相位和预设幅度的三相电 压信号至智能变电站的低压侧。8.根据权利要求7所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，测量二次回路的实际采样数据为:采用万用表测量汇控柜二次电压端子的电压值。9.根据权利要求7所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其 特征在于，还包括:根据网络分析测试仪和故障录波装置上的三相电压波形判断电压相位关系是否正确。10.根据权利要求2所述的智能变电站一次设备和二次设备间死区缺陷的消除方法，其特征在于，还包括:根据IH)采样装置的配置文件，判断IED采样装置的虚端子连接是否正确。
【文档编号】G01R31/00GK106093637SQ201610397087
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日 公开号201610397087.X, CN 106093637 A, CN 106093637A, CN 201610397087, CN-A-106093637, CN106093637 A, CN106093637A, CN201610397087, CN201610397087.X
【发明人】王大兴, 林波, 何彬, 王东, 石涛, 刘学文, 李廷宾, 钟威, 李汶蒿, 杨康, 黄迎
【申请人】国网四川省电力公司电力科学研究院, 四川通源电力科技有限公司, 国家电网公司