[实用新型]一种便携式智能变电站综合电能质量测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能质量测试领域，具体涉及一种适应智能变电站的便携式综合电能质量测试装置。 

背景技术

传统变电站电能质量监测装置直接接入电磁式电压、电流互感器二次信号，经装置内部的电压/电流变换器、信号调理电路、A/D转换电路转换为数字信号，从而计算电能质量指标；不同厂家在信号调理、采样率、计算方法等方面的差异性较大。同时，传统变电站电能质量定期巡检、专项检测或临时抽检，一般采用钳形电流传感器间接接入电流回路，测量精度有限。此外，电能质量监测装置检验复杂，需要根据不同的测试内容配置众多的检定设备，如标准电压/电流源、谐波源、标准谐波测试分析仪、闪变信号发生器、标准闪变仪等等，检验周期长，成本高。 

智能变电站迎来了快速发展时期，使用电子互感器或传统电磁式互感器将一次大电压、大电流变换为小电压、小电流，通过合并单元等间隔采样实现电压、电流信号的数字化，通过光纤介质点对点或组网传输给保护、测控、计量、电能质量监测等IED设备，实现了不同设备数据来源的统一，针对电能质量监测需求，《DL/T282-2012合并单元技术条件》中规定，输出给电能质量分析装置的采样率至少为12.8kHz。由于接口、数据来源的差别，以及采样方式的变化，传统电能质量监测及测试装置已无法在智能变电站中使用，智能变电站电能质量监测缺乏一种有效测试手段。智能变电站一次设备智能化及二次设备网络化的特征给电能质量测试及检验带来了新的机遇和变化。由于电压/电流的 数字化、数据源的统一以及二次设备的网络化，智能变电站电能质量在线监测、定期巡检、抽检无需直接接入电流回路，在过程层网络中可实现“即插即用”；智能变电站体系下，电能质量测试装置的功能检验理论上可以变得高效、快捷和智能化，理论上无需配置多种传统标准源和专用检定设备。面向智能变电站的电能质量测试和检验是一个新的研究方向，如何结合IEC61850规约、模型体系实现智能变电站电能质量的便捷测试、检验，对智能电网电能质量的监测和治理，具有重要的现实意义和经济意义。 

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种便携式智能变电站综合电能质量测试装置，包括便于手持的壳体，在所述壳体内设置有顺次连接的光数字信号接口、信号直通转发控制模块、光数字信号编码与解码模块、电能质量事件模拟模块、电能质量指标计算模块、人机交互模块；其中， 

所述光数字信号接口包括至少2对第1类光数字信号接口、至少2对第2类光数字信号接口和至少1个第3类光数字信号接口；所述第1类光数字信号接口为用于接收与发送IEC61850-9-2SV采样值报文、接收IEEE1588PTP对时报文的光以太网口；所述第2类光数字信号接口为用于接收与发送IEC60044-8标准FT3信号、国网扩展FT3信号、电子互感器采集器信号的光串口；所述第3类光数字信号接口为用于接收光IRIG-B/PPS对时信号的光串口； 

所述信号直通转发控制模块连接所述光数字信号接口与所述光数字信号编码与解码模块，控制所述光数字信号接口与所述光数字信号编码与解码模块之间信号的同步转发方向； 

所述光数字信号编码与解码模块包括至少2个第1类光数字信号编码与解码模块、至少2个第2类光数字信号编码与解码模块、至少1个第3类光数字信号解码模块；所述第1类光数字信号编码与解码模块与所述第1类光数字信 号接口对应设置，所述第2类光数字信号编码与解码模块与所述第2类光数字信号接口对应设置，所述第3类光数字信号编码与解码模块与所述第3类光数字信号接口对应设置； 

所述电能质量事件模拟模块包括电压电流计算输出模块、谐波与间谐波计算输出模块、电压波动计算输出模块、三相不平衡计算输出模块、电压暂态计算输出模块； 

所述电能质量指标计算模块包括电压偏差计算模块、频率偏差计算模块、谐波与间谐波计算模块、电压波动与闪变计算模块、三相不平衡度计算模块、电压暂态计算模块； 

所述人机交互模块包括按键、液晶显示、SCD文件导入与解析模块、电源管理模块。 

在所述技术方案中，所述SCD文件导入与解析模块包括SD卡接口和SCD文件解析模块，将第1类光数字信号接口的IEC61850-9-2SV数据流与智能变电站间隔自动对应；所述电源管理模块包括充电接口、充放电管理模块和锂电池。 

在所述技术方案中，所述壳体大体呈长方体形，所述第1类光数字信号接口、所述第2类光数字信号接口、所述第3类光数字信号接口依次设置于所述壳体上方；所述SD卡接口和充电接口设置于所述壳体侧面；所述按键和液晶显示设置于所述壳体正面。