[发明专利]一种变电站CVT谐波测量准确性的判断方法

说明书

一种变电站CVT谐波测量准确性的判断方法，在变电站内的母线电容式电压互感器和线路电流互感器处测量，得到基波电压、基波功率、各次谐波电压含有率与谐波电流值；基于线路空载时的功率特征综合判断线路运行状态，并通过基波无功功率和基波电压计算出空载线路的等效基波阻抗；根据该等效基波阻抗属性，确定基波阻抗与谐波次数的关系，进而计算出空载线路的各次谐波阻抗；最后基于欧姆定律，根据各次谐波电流值和对应谐波阻抗，计算出空载线路各次谐波电压值，继而计算出各次谐波电压含有率，并与测量的各次谐波电压含有率进行比对，判断CVT谐波电压测量的准确性。本发明高压系统谐波监测及治理提供支撑，以保证变电站的安全、稳定、经济运行。

技术领域

本发明涉及电气测量的技术领域，尤其涉及一种变电站CVT谐波测量准确性的判断方法。

背景技术

随着电力电子以及新能源等技术的快速发展，电力系统谐波电压等级不断升高，高压系统谐波问题亟待解决，对谐波进行准确测量是治理它的前提。近年来电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer，CVT)在设计制造水平和产品质量方面取得了很大进步，运行可靠性得到显著提高。同时，随着我国的超高压电网建设和城乡电网建设改造方面的不断深入，CVT在高压系统中具有绝缘可靠性好、测量精度高、运行维护工作量较小、经济性优良、不会与系统发生铁磁谐振、造价低且能兼作耦合电容器用于电力线载波通信等诸多优点的诸多优势，促使其在我国高压和超高压电力系统中得到了广泛应用。根据国标GB/T4703-2007电容式电压互感器中规定，高压电网中采用的CVT，在基波电压的测量准确性以及系统保护和自动装置的基波信号变换方面完全能够满足系统的要求，对于需要进行谐波电压测量的高压和超高压电力系统，由于CVT自身固有传递特性的影响，测量结果总会存在一定的误差。公用电网谐波的国家标准中明文规定：“电容式电压互感器不能用于谐波测量”。

目前在高压变电站中广泛采用CVT进行谐波电压的测量，测量结果的准确性难以判断，缺乏对CVT谐波电压测量准确与否的定性分析和定量判断的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种变电站CVT谐波测量准确性的判断方法，该方法能够通过高压变电站空载线路的基波电压、电流以及功率，简单快捷地计算出变电站各次谐波电压含有率，基于测量谐波电压含有率测量值和计算值判断变电站CVT谐波测量的准确性，为高压系统谐波监测及治理提供支撑，以保证变电站的安全、稳定、经济运行。

本发明采用如下技术方案：

一种变电站CVT谐波测量准确性的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、选择拥有空载线路或存在空载状态的线路的变电站，在其母线的电容式电压互感器和线路电流互感器处进行测量，得到基波电压、基波功率以及各次谐波电压含有率与各次谐波电流值；

步骤2、基于线路空载时的基波功率特征综合判断线路运行状态，而后通过基波无功功率和基波电压计算出空载线路的等效基波阻抗；

步骤3、根据该等效基波阻抗，确定其与谐波次数的关系，进而计算出空载线路的各次谐波阻抗；

步骤4、基于欧姆定律，根据空载线路的各次谐波电流值和得到的各次谐波阻抗，计算出空载线路的各次谐波电压值，再结合各次谐波电压含有率定义计算出各次谐波电压含有率，并与测量的各次谐波电压含有率进行比对，判断CVT谐波电压测量的准确性。

所述步骤1中，利用电能质量分析仪同步测量，得到三相系统中的基波电压U₁、单相基波有功功率P_S1、单相基波无功功率Q_S1以及各次谐波电压含有率HRU_h与各次谐波电流值I_h；

步骤2中，基于线路空载时的单相基波有功功率P_S1、单相基波无功功率Q_S1判断线路运行状态。