[发明专利]降低电容式电压互感器补偿模型累积误差的方法及系统

说明书

本发明公开了降低电容式电压互感器补偿模型累积误差的方法及系统，属于高压电技术与测量技术领域，包括以下步骤：对CVT进行现场标定，结合CVT的输入输出电压信号建立CVT补偿模型；基于补偿模型对故障发生后CVT电压测量信号进行补偿以获得CVT的一次侧电压信号；基于各频段频率分量的前两个分析窗口内CVT一次侧信号进行衰减系数拟合；基于各频段衰减系数获取CVT一次侧信号的近似函数表达式；基于近似函数表达式预测前两个分析窗口后CVT一次侧信号。本发明基于CVT补偿模型补偿所得信号作为先验信号，将CVT补偿模型补偿所得信号分频段分解，获取各频段信号的近似函数表达式，能够降低CVT补偿模型累积误差的影响。

技术领域

本发明属于高压电技术与测量技术领域，更具体地，涉及一种降低电容式电压互感器补偿模型累计误差的方法及系统。

背景技术

现代社会中各行各业对电能的依赖程度越来越高，电网的安全性、稳定性越来越受到重视。其中电网中不同工作状态下暂态电压仿真和现场过电压实测，为分析研究电力系统中绝缘配合、电力故障提供了重要参考；而现场传感器测量所得的电压波形是验证基于仿真信号的分析报告的首要依据，因此准确测量过电压波形对保障电网安全稳定运行至关重要。

电力系统中过电压类型十分丰富，要判断故障类型，需要获得相对准确的过电压。电容式电压互感器CVT(Capacitance type voltage transformer)因绝缘强度高、制造简单、体积小、重量轻、经济性显著等优点广泛应用于电力系统，但是CVT自身结构导致对暂态电压的测量存在误差。因此，有诸多专家学者考虑基于补偿模型对CVT的输出进行补偿，从而基于CVT获取的过电压波形为分析绝缘配合、电力故障提供依据。但是补偿模型受限于累积误差无法完成较长波形的补偿。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了降低电容式电压互感器补偿模型累计误差的方法及系统，由此解决补偿模型在补偿电容式电压互感器一次侧电压时，由于迭代使用导致误差累积现象的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种降低电容式电压互感器补偿模型累积误差的方法，所述方法包括以下步骤：

S100，建立电容式电压互感器的补偿模型；

S200，使用所述补偿模型对故障发生后的电容式电压互感器测量信号进行补偿，得到电容式电压互感器一次侧信号；

S300，将所需频段划分为多个频段，获取所述电容式电压互感器一次侧信号在各频段内前两个分析窗口的电压分量，以确定所述电容式电压互感器一次侧信号在各频段内的信号衰减系数，根据所述衰减系数得到电容式电压互感器一次侧信号在各频段内的近似函数表达式；

S400，根据所述近似函数表达式预测前两个分析窗口后的电容式电压互感器一次侧信号。

优选地，所述步骤S100包括以下步骤：

S101，对电容式电压互感器进行标定；

S102，获取标准电压源输出的电压信号经过标准测量系统的输出信号；

S103，获取所述标准电压源输出的电压信号经过所述电容式电压互感器的输出信号；

S104，将所述标准测量系统的输出信号经过标准变比转换后作为电容式电压互感器的输入信号，结合所述电容式电压互感器的输出信号建立所述补偿模型。

优选地，所述标准电压源为冲击电压源或者可调频宽频的正弦交变电压源。

优选地，所述标准测量系统为阻容式高压分压器。

优选地，所述步骤S200中使用所述补偿模型进行补偿前，还包括以下步骤：

基于故障发生前的电容式电压互感器测量信号设置所述补偿模型的初始值。