[发明专利]一种三相电压测量方法及系统

说明书

本发明涉及一种三相电压测量方法及系统。该方法包括建立三相10kV应用场景；获取在三相10kV应用场景下，三相10kV配电线路、电压测量装置与大地的等效电路；根据所述等效电路确定三相电压与测量电压的关系；所述测量电压为电压测量装置中两层铜皮间电压；根据三相电压与测量电压的关系确定特征值矩阵；利用移动平均算法对所述特征值矩阵进行调整，确定三相电压。本发明能够实现三相电压非接触的测量。

技术领域

本发明涉及电力系统电压测量领域，特别是涉及一种三相电压测量方法及系统。

背景技术

随着中国各区域互联网工程的大规模展开及各类分布式电源的大规模并网，中国形成了世界上屈指可数的超大规模复杂电网，需要更多的电力系统电气量监测数据，以保证电网的安全运行与调度。与此同时，5G通信技术以及人工智能的快速发展为数据高效的传输及处理奠定了基础，为实现电力数据高度透明的智能电网建设，在系统中部署海量的电气数据监测装置。电力系统中，目前普遍采用的是电磁式电压互感器和电容分压式电压互感器，随着电网的飞速发展，这两种传统电压互感器在体积、绝缘、测量精度等方面的问题日益凸显，因此传统的电压互感器已经不能满足当前智能电网的发展需要，未来电压互感器的发展将朝着小型化、智能化、自动化、便捷化的方向发展。

非接触电压测量是一种不与电力线路及设备直接电气接触的电压测量技术，目前基于电容耦合的非接触电压测量方法已经可精确的测量单相低压系统用电设备的电压，但将其直接用于三相中压系统将间接拉近电力线路相线之间的绝缘距离，存在相间短路风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种三相电压测量方法及系统，能够实现三相电压非接触的测量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种三相电压测量方法，包括：

建立三相10kV应用场景；所述三相10kV应用场景为在每相10kV配电线路上套设两个并联的双层圆筒状的电压测量装置；每相10kV配电线路上的电压测量装置的轴线与10kV配电线路重合；三相10kV配电线路上的电压测量装置不正对设置；每个电压测量装置的双层铜皮引出同轴导线，导线将两层铜皮之间的电压信号经差分放大电路后引入测量回路；

获取在三相10kV应用场景下，三相10kV配电线路、电压测量装置与大地的等效电路；

根据所述等效电路确定三相电压与测量电压的关系；所述测量电压为电压测量装置中两层铜皮间电压；

根据三相电压与测量电压的关系确定特征值矩阵；

利用移动平均算法对所述特征值矩阵进行调整，确定三相电压。

可选地，所述获取在三相10kV应用场景下，三相10kV配电线路、电压测量装置与大地的等效电路，具体包括：

根据三相10kV配电线路、电压测量装置与大地确定多导体系统；当以A相10kV配电线路的电压测量装置为研究对象时，A相10kV配电线路的电压测量装置外层铜皮、B相10kV配电线路以及C相10kV配电线路为多导体系统的导体；当以B相10kV配电线路的电压测量装置为研究对象时，B相10kV配电线路的电压测量装置外层铜皮、A相10kV配电线路以及C相10kV配电线路为多导体系统的导体；当以C相10kV配电线路的电压测量装置为研究对象时，C相10kV配电线路的电压测量装置外层铜皮、A相10kV配电线路以及B相10kV配电线路为多导体系统的导体；

确定导体与三相10kV配电线路、电压测量装置以及大地之间的分布电容；

根据分布电容确定三相10kV配电线路、电压测量装置与大地的等效电路。

可选地，所述根据所述等效电路确定三相电压与测量电压的关系，具体包括：

根据所述等效电路确定导体的电位系数矩阵；