[发明专利]基于光纤的特高压换流站瞬态电磁干扰测量系统及方法

摘要

本发明提供基于光纤的特高压换流站瞬态电磁干扰测量系统及方法，设置光纤测量监测终端和桌面服务器终端，光纤测量监测终端和桌面服务器终端之间连接；所述光纤测量监测终端包括天线探头、光纤发射器和光纤接收器，天线探头和光纤发射器之间采用屏蔽线连接；所述桌面服务器终端包括特高压换流站立体模型界面模块和电磁干扰测量检测分析界面模块，可以直观反应测量时监测点的实时位置，对光纤接收器接收的电磁数据进行分析处理。本发明可以为综合治理特高压电磁干扰影响及二次设备抗干扰应对措施提供详实的依据，提升了特高压换流站运行的可靠性、安全性，同时该系统还能与供电生产管理系统进行无缝连接。

主权项

1.一种基于光纤的特高压换流站瞬态电磁干扰测量系统，其特征在于：包括光纤测量监测终端和桌面服务器终端，光纤测量监测终端和桌面服务器终端之间连接；所述光纤测量监测终端包括天线探头、光纤发射器和光纤接收器，天线探头和光纤发射器之间采用屏蔽线连接，所述天线探头，用于测量特高压换流站中监测点的辐射电磁，所述屏蔽线，用于传输天线探头测量所得电磁数据；所述光纤发射器，用于发射屏蔽线传输来的电磁数据；所述光纤接收器，用于接收光纤发射器发射来的电磁数据，并传输到桌面服务器终端；所述桌面服务器终端包括特高压换流站立体模型界面模块和电磁干扰测量检测分析界面模块、电磁干扰预测模块，所述特高压换流站立体模型界面模块，用于直观反应测量时监测点的实时位置；所述电磁干扰测量检测分析界面模块，用于对光纤接收器接收的电磁数据进行分析处理；所述电磁干扰预测模块，用于预先分析寻找可能出现电磁干扰的监测点；所述电磁干扰预测模块的实现如下，节点阻抗模型单元，用于根据特高压换流站中各设备的基本信息，分别建立各设备的节点阻抗模型；等效电路单元，用于根据特高压换流站的设备连接情况，基于各设备的节点阻抗模型建立等效电路；瞬态电流单元，用于获取换流阀导通前电压，并进行电压阶跃处理，根据换流阀导通前电压的电压阶跃处理结果，确定由于换流阀导通产生的瞬态电流；所述的电压阶跃形式如下，其中，t是从换流阀导通的时间；e是自然常数；τ是换流阀从导通到其两端电压变成0的时间；v0是换流阀导通瞬间其两端的电压；v(t)是换流阀两端的阶跃电压；进行傅立叶变换如下，其中，v(f)是v(t)的频域形式；f是频率；电磁干扰单元，用于进行特高压换流站任何位置电磁干扰的计算，包括以下子单元，第一子单元，用于读取频率ω；第二子单元，用于包括根据换流阀导通产生的瞬态电流Ii(f)计算相应电流Ii(ω)，其中，2πf＝ω；第三子单元，用于读取当前待计算电磁干扰的位置点的坐标；第四子单元，用于根据各个载流元件在被测点的各个轴方向上的电磁干扰，得到换流站被测点的电场强度；第五子单元，用于计算电磁干扰RI＝KfEΔf，其中Kf表示强度因子，Δf表示频率间隔，E为第四子模块所得换流站被测点的电场强度；第六子单元，用于判断是否有其他需要计算电磁干扰的点，是则命令第三子单元工作，读取下一待计算电磁干扰的位置点的坐标进行处理，否则命令第七子单元工作；第七子单元，用于判断是否有其他需要计算的频率，是则命令第一子单元工作读取下一频率，否则结束工作。