[发明专利]一种智能变电站带负荷综合试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其是一种智能变电站带负荷综合试验装置。

背景技术

带负荷试验是变电站新上设备投入运行前的最后一项关键性试验，用于保障所述设备投入运行时的可靠、安全性。

在智能变电站中，包含分为过程层、间隔层、站控层。过程层的采集器或合并单元将电压、电流模拟信号进行采样转换为电压、电流数字信号，并按照IEC61850-9-2以太网报文标准将数字化采样报文通过光纤线路发送到间隔层智能电力监测装置（Intelligent Electronic Device，IED）如保护、测控和计量装置。所述间隔层设备只接收数字化采样报文，因此在智能变电站间隔层IED处无法进行带负荷试验，只能通过读取保护装置或网络监测装置的数据，根据经验判断带负荷后电压、电流相位的正确性。由以上可知，由于没有用于智能变电站带负荷试验的测试装置，因此至今智能变电站还没有一种有效的带负荷试验方法来保障变电站新上设备投入运行时的可靠、安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能变电站带负荷综合试验装置，以实现智能变电站的电负荷试验方法，以保障智能变电站投运前的最后一道安全防线。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能变电站带负荷综合试验装置，包括：

以太网接口单元，用于接收以太网采样报文；

标准电压转换单元，用于接收三相电压模拟信号并将所述电压模拟信号转换为标准电压模拟信号；

标准电流转换单元，用于接收三相电流模拟信号并将所述电流模拟信号转换为标准电流模拟信号；

模拟/数字转换单元，分别与所述标准电压转换单元、所述标准电流转换单元相连接，用于接收所述标准电压转换单元输出的标准电压模拟信号并将其转换为电压数字信号；接收所述标准电流转换单元输出的标准电流模拟信号并将其转换为电流数字信号；

信号处理单元，分别与所述以太网接口单元、所述模拟/数字转换单元相连接，用于接收所述以太网接口单元采集的所述采样报文中的数字信号并进行离散傅里叶变换；接收所述模拟/数字转换单元输出的电压数字信号和电流数字信号并进行离散傅里叶变换；

同步时钟单元，与所述信号处理单元相连接，用于控制所述模拟/数字转换单元将所述电压模拟信号、电流模拟信号转换成所述电压数字信号、电流数字信号时的采样速度。

优选的：所述以太网接口单元具体为ST光纤以太网接口、SC光纤以太网接口或RJ45以太网接口。

优选的：所述标准电压转换单元具体包括高精度电阻和运放跟随器。

优选的：所述标准电流转换单元具体包括零磁通互感器和有源电流/电压。

优选的：所述模拟/数字转换单元具体为24位高精度采集模块。

优选的：所述信号处理单元具体为BF518嵌入式处理器。

优选的：所述同步时钟单元具体为DSP芯片。

优选的，还包括：人机交互单元，与所述信号处理单元相连，用于以人机交互的方式完成显示。

优选的：所述人机交互单元包括：工控机、显示器及键盘。

优选的：所述人机交互单元具体包括：LX-801A工控机、800*600TFT液晶显示器及工业键盘。

经由上述的技术方案可知，本发明提供了一种智能变电站带负荷综合试验装置。包括：以太网接口单元、标准电压转换单元、标准电流转换单元、模拟/数字转换单元、信号处理单元、同步时钟单元。模拟的三相电压、三相电流分别经过所述的标准电压转换单元、标准电流转换单元后，由所述模拟/数字转换单元接收并转换成电压数字信号、电流数字信号，其中，所述同步时钟单元控制所述模拟/数字转换单元的采样转换周期；所述以太网接口单元接收智能变电站中过程层发送的数字化采样报文，所述采样报文中包含电压、电流数字信号。所述信号处理单元接收所述模拟/数字转换单元发送的数字信号，接收所述以太网接口单元发送的数字信号并对所述两个数字信号序列直接进行离散傅里叶变换，得到的频域向量即可计算相对应的模拟和数字信号的有效值、向量、功率、功率因数、角度等电量信号。所述装置在精确获取负荷性模拟量和采样值（SV）数字量采集数据后，完成带负荷的试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。