[发明专利]一种适应气候环境变化的变电站二次设备及使用方法

权利要求书

1.一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，包括：人机界面模块、采样插件以及功能插件；

所述人机界面模块，用于设定当前标准电压输入值、标准电流输入值、采样插件编号、气候类型以及气候变化阈值；

所述采样插件用于采集电压和电流数据，以及特定气候类型的环境气候数据；

所述功能插件包括CPU，所述CPU中设置偏差自学习模块和偏差自修正模块；

所述偏差自学习模块，用于根据采集特定气候类型的环境气候数据、设定的气候变化阈值、标准电压输入值、标准电流输入值分别计算采样电压数据和标准电压输入值、采样电流数据和标准电流输入值之间的精度偏差值并最终获得多个精度偏差曲线，并根据各个精度偏差曲线的拟合、采样插件编号以及气候类型生成各采样插件对应的精度偏差文件；

所述偏差自修正模块，用于根据人机界面模块设定的采样插件编号及采样修正中需要涉及的气候类型查询对应的精度偏差文件，对采样的电压和电流数据进行补偿修正。

2.根据权利要求1所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，所述采样插件上设置气候传感器、电压互感器、电流互感器和采样芯片；

所述气候传感器用于采集特定气候类型的环境气候数据，并将数据传送至功能插件；

所述电压互感器和电流互感器分别接入装置外部的电压和电流模拟量,并将变换后的模拟量小信号传送至采样芯片；

所述采样芯片用于对所述电压互感器和电流互感器变换后的模拟量小信号进行模数转换，并将转换后获得的电压和电流数据离散值发送至功能插件以使得功能插件计算获得外部接入的电压和电流值。

3.根据权利要求1所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，所述人机界面模块，还用于启动偏差自学习模块，以及触发偏差自学习模块对多个精度偏差曲线进行拟合，根据拟合后的精度偏差曲线生成最终的精度偏差文件。

4.根据权利要求2所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，所述气候传感器包括温度传感器、湿度传感器和气压传感器中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，所述气候传感器采用的是贴片式气候传感器芯片，所述气候传感器芯片通过I2C总线与所述CPU通信。

6.根据权利要求1所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，所述精度偏差值的计算方法如下；

其中Δf为偏差值，val1为设定的标准值，val2为当前设备计算获得的采样值。

7.根据权利要求1所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，利用精度偏差值进行采样补偿修正的表达式如下：

val＝val2*Δf

其中val为补偿修正后的采样值，val2为当前设备计算的采样值，Δf为偏差值(％)。

8.根据权利要求1所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，当偏差自学习模块感知到采集的环境气候数据变化超出设定气候变化阈值，则计算一次采样电压数据和标准电压输入值、采样电流数据和标准电流输入值之间的精度偏差。

9.根据权利要求1所述的一种适应气候环境变化的变电站二次设备，其特征在于，所述精度偏差文件还包括气候变化阈值，当偏差自修正模块感知到采集的环境气候数据变化超出设定气候变化阈值时才查询对应当前气候类型和采样模件的精度偏差文件中的精度偏差曲线，对采样的电压和电流数据进行补偿修正。

10.一种适应气候环境变化的变电站二次设备的使用方法，其特征在于，所述适应气候环境变化的变电站二次设备采用如权利要求1～9任意一项权利要求所述的适应气候环境变化的变电站二次设备，其使用方法包括：设置多个采样插件分别进行编号；

将变电站二次设备内置选定的采样插件；

利用气候测试箱为变电站二次设备中偏差自学习模块提供不同的外部气候环境，每次选定一种测试气候类型并将该气候的变化设定为一个随时间变化的线性值；将设备放入气候测试箱通电启动；

通过人机界面模块设定标准电压输入值、标准电流输入值、采样插件编号、气候类型以及气候变化阈值；

通过人机界面模块启动所述变电站二次设备的偏差自学习模块，以使得在测试周期内偏差自学习模块计算采样电压数据和标准电压输入值、采样电流数据和标准电流输入值之间的精度偏差；

当一个气候测试周期完成后，通过人机界面模块下发测试完成指令，则获得一个精度偏差曲线，以使得所述偏差自学习模块根据该精度偏差曲线、采样插件编号以及气候类型生成对应的临时精度偏差文件；

通过重复多次上述周期测试，获得多个临时精度偏差文件，通过人机界面触发偏差自学习模块对这多个临时精度偏差文件中的精度偏差曲线进行拟合，并生成针对当前采样模件及气候类型的最终精度偏差文件；

更换变电站二次设备内置选定的采样插件及气候环境，重复上述所有过程，即得到针对不同采样插件及不同气候类型的各类精度偏差文件；

在所述变电站二次设备中下载各类精度偏差文件；设备上电后，通过人机界面设定本装置采用的采样插件编号及气候类型，以使得所述偏差自修正模块选择采样插件及需要涉及的气候类型对应的精度偏差文件对采样的电压和电流数据进行修正。