[发明专利]一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估系统及方法

说明书

本发明揭示一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估系统及方法，测试评估系统包括数字信号处理单元U1、A/D采样单元U2、采样时钟产生单元U3、控制显示单元U4、分频计数器U5、耦合隔离单元U6、输出低通滤波单元U7、采样低通滤波器U8，测试评估方法通过对比设计调谐阻抗特性测试数据可评估校核PLC噪声滤波器调谐性能是否满足设计要求，通过对比初始或历史调谐阻抗特性测试数据可评估诊断PLC噪声滤波器调谐性能是否发生改变并及时发现调谐单元异常缺陷，解决目前PLC滤波器高频阻抗测试准确度低、自动化程度低，无法有效开展换流站PLC噪声滤波器调谐特性测试评估及PLC噪声滤波器故障诊断的技术难题。

技术领域

本发明涉及电力通信及电气测试技术领域，具体地，涉及一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估系统，本发明还涉及一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估方法。

背景技术

高压直流输电系统换流阀在触发导通过程中将产生高频噪声干扰信号，为拟制电力线路载波(PLC)频段(30kHz～500kHz)干扰信号对高压直流输电系统换流站交、直流进出线PLC载波通讯系统的影响，一般在换流站内配置有交、直流PLC噪声滤波器，但受设备选型、设计制造、系统暂态谐波等因素影响，高压直流换流站交直流PLC噪声滤波器故障时有发生，PLC滤波器调谐单元附属电容器、电感、电阻等元件发生故障或异常时将导致PLC滤波器调谐阻抗特性发生偏移，最终导致PLC噪声滤波器丧失抑制高频噪声干扰信号的能力，严重时甚至导致PLC滤波器设备损坏或直流输电系统闭锁。高压直流换流站交流PLC噪声滤波器典型配置结构示意图如图1。

因PLC滤波器调谐单元附属电容器、电感、电阻等元件故障早期特征比较隐蔽，有时即便PLC滤波器调谐单元电容器、电感、电阻发生断线、击穿短路等故障时，现有直流控制保护系统可能也无法发出监视报警信号或实现保护跳闸。目前评估换流站交直流PLC噪声滤波器运行健康状态主要靠日常红外测温、外观检查以及定期对PLC噪声滤波器的电抗器、电容器进行独立电气参数测试来判断其健康水平，缺乏对PLC噪声滤波器实际整体滤波及调谐性能进行有效评估的方法和测试系统，无法有效保证PLC噪声滤波器的实际滤波性能，也无法及时发现PLC滤波器调谐单元附属元件设备异常，不利于直流输电系统的安全可靠运行。

根据国家标准GB/T7330-98、GB/T7329-98的规定噪声滤波器或阻波器应在规定的频带内用电平振荡器、选频电平表、差接电桥或导纳电桥等对噪声滤波器或阻波器进行组合测试，测试后还要进行大量的人工计算才能得到有效的阻抗特性数据，这些方法由于测量仪表输入、输出阻抗的影响难以保证测量精度。总之现有高频阻抗测试流程复杂、测量准确度低、计算方法复杂且自动化程度较低，不利于对测试数据的分析评估。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估系统，本发明还提供一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估方法。

本发明公开的一种PLC噪声滤波器调谐特性测试评估系统，包括数字信号处理单元、A/D采样单元、采样时钟产生单元、控制显示单元、分频计数器、耦合隔离单元、输出低通滤波单元、采样低通滤波器，数据信号处理单元中的两个定时信号输出端分别与采样时钟产生单元的参考信号输入端和反馈信号输入端相连接，采样时钟产生单元的采样时钟输出端通过分频计数器分别与数字信号处理单元的外部时钟输入端和A/D采样单元的采样时钟信号输入端相连接，数据信号处理单元的另一定时信号输出端与耦合隔离单元连接，耦合隔离单元的输出端连接输出低通滤波单元，输出低通滤波单元的输出端作为被测试PLC噪声滤波器的激励电流源信号输入端，A/D采样单元的两个采样信号输入端各接有一个采样低通滤波器，两个采样低通滤波器的输入端分别用于连接被测试PLC噪声滤波器引线两端的电压信号。

根据本发明的一实施方式，数字信号处理单元U1的数据I/O端口与A/D采样单元U2的I/O端口相连接。

根据本发明的一实施方式，数字信号处理单元的控制显示数据I/O端口与控制显示单元的I/O端口相连接。