[发明专利]输电线路动态损耗测量系统及方法

权利要求书

1.一种输电线路动态损耗测量系统，其特征在于，该测量系统是一种基于GPS时钟脉冲同步触发的输电线路动态损耗测量系统；，该输电线路动态损耗测量系统的组成为在输电线路首端为变电站(1)，末端为变电站(2)，变电站(1)和变电站(2)分别装有电压、电流采集系统和工控机单元；在变电站(1)端，零磁通电流互感器(1.1)连接由光电远端模块(1.2)通过光纤复合绝缘子(2.5)连接光电本地模块(1.3)构成的第一OPDL光电链路系统(1.8)，第一OPDL光电链路系统(1.8)的光电本地模块(1.3)再连接装有数据采集卡的工控机(1.6)，工控机(1.6)分别连接GPS模块(1.7)和第二OPDL光电链路系统(1.9)的光电本地模块(1.3)，第二OPDL光电链路系统(1.9)的光电远端模块(1.2)通过二次分压转接箱(1.5)连接电容式电压互感器(1.4)，电容式电压互感器(1.4)连接在输电线路上；在变电站(2)端安装有与变电站(1)端的相同结构的装置；变电站(2)端与变电站(1)端的工控机(1.6)采用Internet网络通信。

2.根据权利要求1所述输电线路动态损耗测量系统，其特征在于，所述OPDL光电链路系统的原理结构由光纤复合绝缘子(2.5)分别连接光电远端模块(1.2)及光电本地模块(1.3)构成；该OPDL光电链路系统对由高压侧A/D转换模块(2.1)输入信号进行A/D变换和电/光变换、变换后的光信号经光纤复合绝缘子(2.5)和光缆传输至光电本地模块(1.3)，光纤复合绝缘子实现了高、低压端的绝缘问题，光电本地模块(1.3)的光/电变换(2.7)再对光信号进行光/电变换和D/A变换，而后将信号从信号处理电路与D/A模块(2.6)输出光电远端模块。

3.根据权利要求1所述输电线路动态损耗测量系统，其特征在于，所述光电远端模块包括一个由高压侧A/D转换模块(2.1)、高压侧数字信号(2.2)、电/光变换模块(2.3)和光电能转换模块(2.4)的串联回路。

4.根据权利要求1所述输电线路动态损耗测量系统，其特征在于，所述光电本地模块(1.3)由信号处理电路与D/A模块(2.6)与光/电变换(2.7)、电源(2.8)、驱动电路(2.9)和激光器(2.10串联；光纤复合绝缘子(2.5)的一路分别连接光电远端模块(1.2)的电/光变换模块(2.3)及光电本地模块(1.3)的光/电变换(2.7)，另一路分别连接光电远端模块(1.2)的光电能转换模块(2.4)及光电本地模块(1.3)的激光器(2.10)。

5.一种输电线路动态损耗的测量方法，其特征在于，在两个变电站之间的输电线路的两端安装一套线路电流、电压采集单元，线路两端的数据通信采用Internet网络；利用零磁通电流互感器提取电流信号后，经第一OPDL光电链路系统传输至工控机中数据采集卡，从电容式电压互感器及二次分压转接箱提取电压信号，经第二OPDL光电链路系统传输至工控机中数据采集卡，GPS模块应用GPS时钟脉冲触发数据采集卡，实现线路首端和末端电压、电流采集的同步性，应用瞬时功率法分别计算线路两端的功率，根据能量守恒定律，将线路首端的输入功率减去线路末端的输出功率，获得整条输电线路的动态损耗。

6.根据权利要求5所述输电线路动态损耗测量的测量方法，其特征在于，所述电流信号的采集是采用穿心零磁通电流互感器，而后电连接光电链路系统OPDL 16及远端模块，光电远端模块对信号进行A/D变换和电/光变换，变换后的信号经过光纤绝缘子、光缆传输至本地模块进行光/电变换和D/A变换，然后电连接到测量计算机中的数据采集卡。

7.根据权利要求5所述输电线路动态损耗测量的测量方法，其特征在于，所述电压信号的采样是在电容式电压互感器的低压端介入一个二次分压转接箱，变换信号到采集卡的输入范围，二次分压转接箱电连接OPDL光电链路系统及光电远端模块，对信号进行A/D变换和电/光变换，变换后的信号经过光缆传输至光电本地模块进行光/电变换和D/A变换，然后电连接到测量计算机中的数据采集卡。

8.根据权利要求5所述输电线路动态损耗测量的测量方法，其特征在于，所述线路两端各装一个GPS模块，设定GPS时钟脉冲为分脉冲，即每分钟发出一个TTL数字脉冲，将此脉冲电连接到数据采集卡的外部触发端口，触发数据采集卡同时采集线路两端的电压和电流，应用NI公司的LABVIEW软件编程，采用瞬时功率法就地计算线路两端的功率，获得整条输电线路的动态损耗。