[发明专利]一种CVT谐波电压的测量方法、系统及装置

说明书

本发明公开了一种CVT谐波电压的测量方法、系统及装置，包括：获取CVT的变比传变曲线和相位传变曲线；校正变比传变曲线和相位传变曲线，得到CVT在基波频率波动下各次谐波的变比校正曲线和相位校正曲线；分别对各次谐波的变比校正曲线和相位校正曲线进行多项式拟合，以求取各次谐波的谐波电压校正值及谐波相位校正值；将实际获取的第k次谐波的谐波频率分别代入第k次谐波的变比校正关系式和相位校正关系式，以得到第k次谐波的谐波电压校正值及谐波相位校正值。可见，本申请考虑了电网频率的波动对CVT谐波电压的校正测量带来的误差，并根据误差修正了测量的谐波电压，从而提高了测量CVT谐波电压的准确性。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种CVT谐波电压的测量方法、系统及装置。

背景技术

目前，CVT(Capacitor Voltage Transforme，电容式电压互感器)在电力系统中得到越来越多的应用。随着电力系统中非线性负荷的增加，对于CVT谐波电压的测量已成为确保系统安全稳定运行的一个必要环节。现有技术中，CVT谐波电压的测量方法包括：首先根据CVT的铭牌参数计算其满足基波测量精准度要求的等效电路结构参数；再由此结构参数获得其网络传递函数，包括其基本幅频响应曲线和相频响应曲线；然后考虑CVT结构参数因制造时参数的差异性，得到在若干典型结构参数组合下CVT各次谐波电压的传递特性，进而利用数学插值的方法实现对CVT谐波电压的测量。但是，该测量方法计算的是CVT的铭牌参数，导致后续在对CVT谐波电压进行校正测量时只考虑了CVT的额定工频状态，并未考虑电网频率的波动(目前电网采用的额定频率为50Hz，正常运行时允许的偏移为±0.5Hz)。

请参照图1(a)、图1(b)、图2(a)及图2(b)，图1(a)为现有技术中的一种CVT变比传变特性曲线，图1(b)为现有技术中的一种CVT相位传变特性曲线，图2(a)为现有技术中的一种CVT第十一次谐波的变比传变特性曲线，图2(b)为现有技术中的一种CVT第十一次谐波的相位传变特性曲线。可见，将图1(a)及图1(b)中以频率为550Hz的点沿着横坐标放大，可对应得到图2(a)及图2(b)。从图2(a)及图2(b)可以看出，基波频率为50.5Hz时，相对于额定频率的变比，变比约会产生9.48％的误差，相位约会产生1.18°的偏移误差，所以电网频率的波动会给CVT谐波电压的校正测量带来不可忽视的误差，从而导致测量的CVT谐波电压的准确性较低。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种CVT谐波电压的测量方法、系统及装置，考虑了电网频率的波动对CVT谐波电压的校正测量带来的误差，并根据误差修正了测量的谐波电压，从而提高了测量CVT谐波电压的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种CVT谐波电压的测量方法，包括：

预先基于电容式电压互感器CVT的等效电路模型获取所述CVT的变比传变曲线和相位传变曲线；

求取基波频率在±ΔfHz波动时所述CVT的各次谐波预出现的变比相对误差及相位偏移误差，并根据各次谐波对应的任一变比相对误差及相位偏移误差对应校正所述变比传变曲线和相位传变曲线，得到所述CVT在基波频率波动下各次谐波的变比校正曲线和相位校正曲线；其中，Δf为电网基波频率的允许偏移量；

分别对各次谐波的变比校正曲线和相位校正曲线进行多项式拟合，得到各次谐波的变比校正关系式和相位校正关系式，并根据各次谐波的变比校正关系式求取各次谐波的谐波电压校正值，且根据各次谐波的相位校正关系式求取各次谐波的谐波相位校正值；

在实际对第k次谐波进行测量时，将获取的第k次谐波的谐波频率分别代入第k次谐波的变比校正关系式和相位校正关系式，以得到第k次谐波的谐波电压校正值及谐波相位校正值。