[发明专利]一种用于测量电力系统馈线终端的通道数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其是用于测量电力系统馈线终端的通道数据的方法。

背景技术

作为国家能源战略和应对气候变化战略的重要组成部分，智能电网已进入大发展前夜。而作为智能电网环节中的一个重要的设备，馈线终端在其中占有很重要的地位。通常一台馈线终端要测量多个开关十几(甚至二十几路)通道的数据，使用传统的方法这样一台馈线终端就需要多个多通道AD或者几十个单通道AD，这样的方案会导致终端成本非常高昂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于测量电力系统馈线终端的通道数据的方法，能够减少馈线终端中AD的使用数量，降低终端硬件设计的复杂度，从而大幅度的减少终端的成本，降低整个系统的建设费用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于测量电力系统馈线终端的通道数据的方法，所述电力系统包括单通道AD、多路开关、采样计算模块；具体的测量方法如下：

(1)系统启动后，采样计算模块首先按照电网理论的默认频率(50HZ)及需要采样的通道总数计算出多路开关的切换间隔，使用多路开关在设定的时间间隔内控制一个单通道AD切换对多回路进行采样；

(2)采样计算模块根据采样的原始数据计算出各回路与角度无关的量；

(3)采样计算模块根据采样的原始数据计算出各个通道之间的角度；

(4)采样计算模块利用多路开关的切换时间计算得到各个通道由于采样的时间差引起的角度差，进而修正得到各个通道之间的正确的角度差；

(5)采样计算模块根据修正后的各个通道间的相角计算得出各个回路的功率因素，结合功率因素及电压、电流计算出各个回路的功率。

(6)采样计算模块根据一定的时间内的采样的原始数据及这段时间内的采样数据过零点的次数计算出当前电网的真实频率，利用该频率及需要采样的通道总数计算出新的多路开关切换时间间隔；

(7)采样计算模块利用上述步骤(6)中的计算得到的新的多路开关的切换时间间隔替换步骤(1)中的切换时间间隔后重复步骤(1)-(7)实现持续采样并计算出所需的各个实时电参量数据。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

本发明利用多路开关控制单通道AD对多通道切换采样，利用采样后的数据及多路开关切换时间计算出各通道同步样点数据，再利用同步样点数据计算出个回路的电压、电流、相角、功率、功率因素等数据。减少了馈线终端的采样电路设计的复杂度，并大量减少了单个馈线终端中使用的AD数量，减少了终端的成本。由于目前智能电网建设中需要大量使用馈线终端，此方法可以直接减少馈线终端的投入成本，从而带来可观的经济效益。

附图说明

图1是本系统的各个通道采样的实际时刻示意图。

图2是经过本发明的方法修正后的理论上样点的采样时刻示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。

一种用于测量电力系统馈线终端的通道数据的方法，所述电力系统包括单通道AD、多路开关、采样计算模块；具体的测量方法如下：

(1)如图1所示，系统启动后，采样计算模块首先按照电网理论的默认频率(50HZ)及需要采样的通道总数计算出多路开关的切换间隔，使用多路开关在设定的时间间隔内控制一个单通道AD切换对多回路进行采样；以后采样的间隔根据上次计算的频率及需要采样的总统到数量进行调整，由于电网频率不会频繁变化，根据频率调整多路开关切换时间1秒钟做一次即可；

(2)采样计算模块根据采样的原始数据计算出各回路与角度无关的量，包括电压和电流；

(3)采样计算模块根据采样的原始数据计算出各个通道之间的角度；

(4)如图2所示，采样计算模块利用多路开关的切换时间计算得到各个通道由于采样的时间差引起的角度差，进而修正得到各个通道之间的正确的角度差；

(5)采样计算模块根据修正后的各个通道间的相角计算得出各个回路的功率因素，结合功率因素及电压、电流计算出各个回路的功率等数据。

(6)采样计算模块根据一定的时间内的采样的原始数据及这段时间内的采样数据过零点的次数计算出当前电网的真实频率，利用该频率及需要采样的通道总数计算出新的多路开关切换时间间隔；

(7)采样计算模块利用上述步骤(6)中的计算得到的新的多路开关的切换时间间隔替换步骤(1)中的切换时间间隔后重复步骤(1)-(7)实现持续采样并计算出所需的各个实时电参量数据(电压、电流、相角、功率、功率因素等)。

本发明利用多路开关控制单通道AD对多通道切换采样，利用采样后的数据及多路开关切换时间计算出各通道同步样点数据，再利用同步样点数据计算出个回路的电压、电流、相角、功率、功率因素等数据。减少了馈线终端的采样电路设计的复杂度，并大量减少了单个馈线终端中使用的AD数量，减少了终端的成本。由于目前智能电网建设中需要大量使用馈线终端，此方法可以直接减少馈线终端的投入成本，从而带来可观的经济效益。