CN118937874B - 变电站带负荷测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站带负荷测试系统及方法，涉及电力系统运维技术领域，其中，该测试系统包括：数据获取模块，用于获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、一次潮流数据、电流互感器各绕组的电流数据和母线电压互感器的二次电压数据；数据分析模块，用于基于电力数据绘制六角图，并基于六角图对待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告；数据显示模块，用于显示变电站带负荷测试报告。本发明解决了相关技术中，在对变电站进行带负荷测试时，通过采集的数据人工绘制六角图对变电站进行测试和分析，测试效率较低的技术问题。

Description

变电站带负荷测试系统及方法

技术领域

本发明涉及电力系统运维技术领域，具体而言，涉及一种变电站带负荷测试系统及方法。

背景技术

变电站是电力系统中的关键设备，负责接收电能、分配电能和控制电能。目前，随着新投变电站及技改工程日益增加，在设备送电过程中，带负荷测试是一项不可缺少的工作。带负荷测试能够帮助工作人员判断二次回路正确性，其准确性影响着保护装置能否正常动作以及计量装置测量的精度。

相关技术中，变电站带负荷测试时，需要工作人员携带仪表、连接线等装备，通过手动记录数据，绘制六角图并对六角图进行分析，最终输出测试报告，判定变电站是否存在异常情况。操作流程繁琐，且存在以下问题：数据记录和计算过程依赖于工作人员的主观判断，容易出现误操作和人为错误。数据记录方式落后，使用纸笔记录数据，数据不易保存，且难以进行数据的整理和分析。报告输出不规范，测试报告的格式和内容不统一，不利于技术人员的交流和学习。仪表和连接线的携带和使用管理较为繁琐，增加了现场测试的负担，降低了测试效率。 缺乏对测试结果的自动判断和分析，容易忽视对测试结果的正确性。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种变电站带负荷测试系统及方法，以至少解决相关技术中，在对变电站进行带负荷测试时，通过采集的数据人工绘制六角图对变电站进行测试和分析，测试效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种变电站带负荷测试系统，应用于可携带的变电站负荷测试仪，包括：数据获取模块，用于获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，所述待测试间隔为变电站中由电力设备组成的待测试单元，所述电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、待测试间隔的一次潮流数据、待测试间隔的电流互感器各绕组的电流数据和变电站母线电压互感器的二次电压数据；数据分析模块，用于基于所述电力数据绘制六角图，并基于所述六角图对所述待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告；数据显示模块，用于显示所述变电站带负荷测试报告。

可选地，数据分析模块基于所述电力数据绘制六角图，包括：以所述母线电压互感器的二次电压数据中A相电压的相位作为基准相位；获取所述电流互感器各绕组的电流数据中各相电流的电流幅值和电流相位；基于所述基准相位、各绕组的各相电流的电流幅值和电流相位绘制所述各绕组的六角图。

可选地，数据分析模块基于所述六角图对所述待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告，包括：基于所述六角图中各相的电流幅值对绕组对应的电流回路进行差流检查，得到差流检查结果；基于所述六角图中各相的相位差值和各相的排列顺序和对同一绕组各相进行相位校验，得到相位校验结果；基于所述六角图对所述待测试间隔的有功功率和无功功率进行象限校验，得到象限校验结果；基于所述六角图计算所述待测试间隔的有功功率，并将所述待测试间隔的有功功率与所述待测试间隔对侧的有功功率进行比对，得到有功功率平衡度校验结果；基于所述差流检查结果、所述相位校验结果、所述象限校验结果和所述有功功率平衡度校验结果生成所述变电站带负荷测试报告。

可选地，变电站带负荷测试系统还包括：数据打印模块，用于接收所述数据显示模块的打印指令，并对所述变电站带负荷测试报告进行打印。

可选地，所述数据获取模块包括两路输入电流子模块和两路输入电压子模块，所述数据获取模块通过所述两路输入电流子模块和所述两路输入电压子模块对两个电流回路进行数据采集。

可选地，所述数据显示模块采用LED触摸屏，所述LED触摸屏用于向用户提供可编辑界面，通过所述可编辑界面接收输入的变电站信息，其中，所述变电站信息至少包括：所述待测试间隔的变电站标识、所述待测试间隔的电流回路编号，所述待测试间隔的电流回路对应的绕组的作用、各绕组变比、所述待测试间隔的电流回路的接线方式。

可选地，所述数据获取模块确定待测量的电流回路编号，并基于所述电流回路编号对电流回路对应的电流互感器各绕组进行测量，得到各绕组的电流幅值数据和相位数据，基于各绕组的所述电流幅值数据和所述相位数据得到所述电流互感器各绕组的电流数据。

可选地，所述数据分析模块基于所述一次潮流数据计算所述一次潮流数据对应的功率因数角，并基于所述功率因数角更新所述变电站带负荷测试报告，其中，所述功率因数角用于评估所述待测试间隔的电能质量。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种变电站带负荷测试方法，包括：获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，所述电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、一次潮流数据、电流互感器各绕组的电流数据和变电站母线电压互感器的二次电压数据；基于所述电力数据绘制六角图，并基于所述六角图对所述待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告。

可选地，基于所述六角图对所述待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告的步骤包括：基于所述六角图中各相的电流幅值对绕组对应的电流回路进行差流检查，得到差流检查结果；基于所述六角图中各相的相位差值和各相的排列顺序和对同一绕组各相进行相位校验，得到相位校验结果；基于所述六角图对所述待测试间隔的有功功率和无功功率进行象限校验，得到象限校验结果；基于所述六角图计算所述待测试间隔的有功功率，并将所述待测试间隔的有功功率与所述待测试间隔对侧的有功功率进行比对，得到有功功率平衡度校验结果；基于所述差流检查结果、所述相位校验结果、所述象限校验结果和所述有功功率平衡度校验结果生成所述变电站带负荷测试报告。

在本申请中，变电站带负荷测试系统通过数据获取模块获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、一次潮流数据、电流互感器各绕组的电流数据和母线电压互感器的二次电压数据，并通过数据分析模块基于电力数据绘制六角图，并基于六角图对待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告，最后通过数据显示模块显示变电站带负荷测试报告。

在本申请中，提出一种变电站带负荷测试系统，应用于可便携的变电站带负荷测试仪，可以直接获取变电站中各个待测试间隔的实时电力数据，并根据电力数据绘制六角图，通过六角图对变电站进行测试分析，并自动化生成变电站带负荷测试报告，通过数据显示模块对测试报告进行展示，实现变电站带负荷测试的自动化，提升六角图绘制效率，从而提升变电站的测试效率，保障变电站可以快速投入使用，进而解决了相关技术中，在对变电站进行带负荷测试时，通过采集的数据人工绘制六角图对变电站进行测试和分析，测试效率较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的变电站带负荷测试系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的六角图的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的数据分析模块的分析流程示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的变电站带负荷测试仪的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的变电站带负荷测试方法的流程图。

附图标记：

数据获取模块101、数据分析模块102、数据显示模块103；

两路输入电流模块401、两路输入电压模块402、USB模块403、电源接口404；

LED触摸屏405、打印模块406。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本申请中的变电站带负荷测试系统及方法可用于电力系统运维技术领域在对变电站进行带负荷测试的情况下，也可用于除电力系统运维技术领域之外的任意领域在对变电站进行带负荷测试的情况下，本申请中对变电站带负荷测试系统及方法的应用领域不做限定。

本发明下述各实施例可应用于各种变电站带负荷测试的系统/应用/设备中。本发明提出一种变电站带负荷测试的系统，该系统包括数据获取模块，数据分析模块，数据显示模块，存储模块及数据打印模块，达到快速、准确测六角图的目的。数据获取模块包括获取电压数据、电流数据等；数据处理模块可以基于模板和实时数据自动绘制六角图，判别六角图的正确性；数据显示模块采用LED触摸屏，可编辑变电站信息及电流回路编号，用途，电流互感器变比等，数据存储模块存储生成的电子版六角图，并支持打印功能。整个系统无需通讯设备，只需系统内部处理和施工人员的配合，可以大幅提升测六角图工作效率，保证按时送电，显示界面可视化程度高，计算结果准确度高，为后续工作提供了便利。

下面结合各个实施例来详细说明本发明。

实施例一

本发明实施例提供了一种变电站带负荷测试系统，应用于可携带的变电站负荷测试仪，图1是根据本发明实施例的一种可选的变电站带负荷测试系统的示意图，如图1所示，变电站带负荷测试系统包括：

数据获取模块101，用于获取变电站中各个待测试间隔的电力数据。

需要说明的是，本发明实施例测试的变电站指的是新投入使用的变电站或者是综合改造后待投入使用的变电站，变电站的待测试间隔指的是变电站电力设备组成的一个待测试单元，在变电站中，按照进线、主变高压、主变低压、主变、低压出压线等多个组成部分可以得到变电站中的多个间隔，变电站在正式投入使用前需要进行带负荷测试，模拟实际使用场景下的工作状态，以校验变电站设备的性能和二次回路的正确性，确保变电站能够正常投入使用。

本发明实施例通过数据获取模块101获取电力数据，电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据，具体为待测试间隔的三相电流和三相电压数据、一次潮流数据，具体包括待测试间隔的测量有功功率、测量无功功率和功率因数数据，电流互感器各绕组的电流数据和变电站母线电压互感器的二次A相电压数据，二次A相电压数据是指母线电压互感器低压侧的A相电压数据。

可选地，数据获取模块包括两路输入电流子模块和两路输入电压子模块，数据获取模块通过两路输入电流子模块和两路输入电压子模块对两个电流回路进行数据采集。

需要说明的是，数据获取模块101由两路输入电流子模块和两路输入电压子模块组成，可以同时对两路绕组进行数据采集，采集的数据包括电流数据和电压数据，两路输入电流子模块配备了两个独立的电流输入通道，能够同时接收来自变电站不同绕组或电流回路的电流信号。这意味着，施工人员可以同时对两个绕组进行电流测量，无需在测量完一个绕组后重新设置系统，再测量另一个绕组，从而大大节省了时间，提高了工作效率，同理，与两路电流子模块类似，两路输入电压子模块也提供两个独立的输入通道，用于同时测量两路电压数据，可以节省工作时间，提高工作效率。可选地，数据获取模块确定待测量的电流回路编号，并基于电流回路编号对电流回路对应的绕组进行测量，得到绕组的电流幅值数据和相位数据，基于各绕组的电流幅值数据和相位数据得到变电站的电流数据。

可选地，数据获取模块确定待测量的电流回路编号，并基于电流回路编号对电流回路对应的电流互感器各绕组进行测量，得到各绕组的电流幅值数据和相位数据，基于各绕组的电流幅值数据和所述相位数据得到电流互感器各绕组的电流数据。

需要说明的是，本发明实施例通过数据获取模块101对各电流回路的数据进行采集，首先确定待测量的电流回路编号，电流回路编号用于区分不同的电流回路，然后通过数据获取模块101钳住电流回路编号对应绕组各相的电流数据，电流数据包括电流互感器各绕组的电流幅值数据和相位数据，可三相同时测量也可单相测量，获取的电流幅值数据和相位数据会在表格中相应位置自动填充，直到该绕组测试完成，进行下一绕组的电流数据采集。

数据分析模块102，用于基于电力数据绘制六角图，并基于六角图对待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告。

本发明实施例通过数据分析模块可以自动绘制六角图，六角图指的是在向量图上画出各个被测量与选定参考量的相位关系，进而判断电流回路是否存在接线异常的情况，从而得到分析结果，并根据分析结果生成变电站带负荷测试报告。

可选地，数据分析模块基于电力数据绘制六角图，包括：以母线电压互感器的二次电压数据中A相电压的相位作为基准相位；获取电流互感器各绕组的电流数据中各相电流的电流幅值和电流相位；基于基准相位、各绕组的各相电流的电流幅值和电流相位绘制各绕组的六角图。

需要说明的是，在绘制六角图时，首先需要选取一个基准相位，本发明实施例以母线电压互感器的二次A相电压的相位作为基准相位，以此为参考绘制六角图。在六角图上，参考相位应位于坐标轴Y轴正方向的位置，然后根据测量到的各相电流的幅值和相位分别以向量的形式绘制在六角图上。一般来说，各相向量应均匀分布，形成一个近似六边形的图案，其中各相之间的标准相位差应该为120度（对于三相系统）。

图2是根据本发明实施例的一种可选的六角图的示意图，如图2所示，UA为母线电压互感器的二次A相电压，UA所对应的相位为基准相位，IA、IB、IC以UA为基准，呈120度正序排列，IA为绕组A相电流，IB为绕组B相电流，IC为绕组C相电流，+P和+Q表示待测试间隔的有功功率和无功功率方向。

可选地，数据分析模块基于六角图对待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告，包括：基于六角图中各相的电流幅值对绕组对应的电流回路进行差流检查，得到差流检查结果；基于六角图中各相的相位差值和各相的排列顺序和对同一绕组各相进行相位校验，得到相位校验结果；基于六角图对待测试间隔的有功功率和无功功率进行象限校验，得到象限校验结果；基于六角图计算待测试间隔的有功功率，并将待测试间隔的有功功率与待测试间隔对侧的有功功率进行比对，得到有功功率平衡度校验结果；基于差流检查结果、相位校验结果、象限校验结果和有功功率平衡度校验结果生成变电站带负荷测试报告。

需要说明的是，分析六角图可以确定电流回路是否存在接线异常情况，将系统绘制出的六角图与标准六角图对比，如果存在显著差异，需要进一步检查接线，

具体的，在六角图绘制完成后，数据分析模块会自动根据六角图进行分析，首先对各绕组进行差流检查，计算六角图中各相的电流幅值之间的差值，得到各相差流，如果差流不为零或超出允许的误差范围，这可能表明存在接线错误，比如电流互感器的极性接反。

其次，需要检查相位顺序，在六角图上，以六角图顺时针方向对六角图中的向量进行判定，如果各向量对应的相位顺序不是正序（A-B-C或A-C-B），则可能存在接线错误。数据分析模块还需要根据六角图检查相位差，理论上，各相之间的相位差应为120度，如果测量到的相位差显著偏离这一标准，可能意味着接线错误或电流互感器故障。

数据分析模块还需要根据六角图校验功率的象限是否正确，具体的，根据六角图中电压和电流对应的向量所处的象限可以确定出待测试间隔的有功功率和无功功率的象限，如果有功功率与无功功率的象限与实际的功率流向不符，表明电流回路存在接线异常，实际的功率流向以流出母线为正方向，流入母线为负方向。

数据分析模块还需要根据六角图校验待测试间隔的有功功率是否平衡，具体的，根据六角图中的母线电压互感器二次电压数据和电流互感器绕组的电流数据计算出待测试间隔的有功功率，并将其与电力数据中记录的待测试间隔对侧的有功功率进行比对，检验待测试间隔的有功功率是否平衡，待测试间隔对侧指的是与当前变电站待测试间隔相对的另一侧变电站间隔。

另一种可选的实施例，数据分析模块还用于根据母线电压互感器二次电压数据A相电压值与电流互感器各绕组的电流数据中A相的电流值以及电压和电流的夹角计算出待测试间隔的有功功率和无功功率，并将计算出的待测试间隔的有功功率和无功功率与测量有功功率和测量无功功率进行比对，若计算得到的有功功率和无功功率与测量有功功率和测量无功功率超出预先设定的阈值，表明待测试间隔的电流回路存在异常。

可选地，数据分析模块基于一次潮流数据计算一次潮流数据对应的功率因数角，并基于所述功率因数角更新所述变电站带负荷测试报告，其中，功率因数角用于评估待测试间隔的电能质量。

需要说明的是，通过一次潮流数据中的功率因数可以计算待测试间隔的功率因数 角，具体的，,其中，为功率因数角，为待测试间隔的测量无功功率，P为 待测试间隔的测量有功功率。根据计算出的功率因数角对变电站带负荷测试报告进行更 新，功率因数角可以用于对变电站的电能质量进行评估。高功率因数意味着电能被更有效 地利用，而低功率因数则可能表示有过多的无功功率在电路中流动，导致设备效率降低，电 网损耗增加，甚至可能影响到变电站的稳定性和供电质量。

图3是根据本发明实施例的一种可选的数据分析模块的分析流程示意图，如图3所示，数据分析模块102进行分析的步骤包括：

步骤一，开始；

步骤二，从变电站选取待测试间隔；

步骤三，判定差流数据是否正确且三相差流是否为0，若是，则执行步骤四，若否，指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理后再次对该电流回路进行综合分析；

具体的，基于电流回路对应电流互感器各绕组的电流数据对电流回路进行差流检查，判断差流数据是否正确且电流回路的三相差流是否为0，若否，指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理。

此外，考虑到现场情况比较复杂，往往会存在一些误差，可设置一个差流上限值ΔI，只要误差不超过该值即可判断测试通过。

步骤四，判定同一绕组三相电流的相角差是否呈120度正序排列，若是，执行步骤五，若否，则指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理后再次对该电流回路进行综合分析；

同理由于现场接线工艺等其他原因存在误差也需设置电流相角差上限值Δθ。

步骤五，判定P、Q所在象限是否正确，且与后台记录是否一致，若是，则执行步骤六，若否，则指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理后再次对该电流回路进行综合分析；

具体的，后台记录指一次潮流数据中待测试间隔的测量有功功率和待测试间隔的测量无功功率所在象限，数据分析模块根据六角图中电压和电流对应的向量所处的象限可以确定出待测试间隔的有功功率和无功功率的象限并判断有功功率P、无功功率Q所在象限是否正确，并与后台记录数据比较，规定从母线送出功率为正，流入母线为负，若是，则测试通过，若否，则指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理。

步骤六，判定待测试间隔的有功功率是否平衡，若是，执行步骤七，若否，则指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理后再次对该电流回路进行综合分析；

具体的，根据六角图中的母线电压互感器二次电压数据和电流互感器绕组的电流数据计算出待测试间隔的有功功率，并将其与电力数据中记录的待测试间隔对侧的有功功率进行比对，待测试间隔对侧指的是与当前变电站待测试间隔相对的另一侧变电站间隔，若是，则测试通过，若否，则指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理。

步骤七，判定P、Q值与后台测控数据是否一致，若是，执行步骤八，若否，则指出存在故障的电流回路，并由技术人员对回路进行故障处理后再次对该电流回路进行综合分析；

具体的，后台测控数据指一次潮流数据中待测试间隔的测量有功功率和待测试间 隔的测量无功功率，利用获取的电力数据计算有功功率和无功功率值，判定有功功率P和无 功功率Q与后台测控数据是否一致，若是，则测试通过，若否，则指出存在故障的电流回路， 并由技术人员对回路进行故障处理，其中， ，P表示待测试间 隔的有功功率值，Q表示待测试间隔的无功功率值，U表示母线电压互感器二次电压数据A相 的电压值，I表示电流互感器各绕组的电流数据中A相的电流值，表示上述电压和电流之间 的夹角；

步骤八，若上述步骤三至步骤七均判定为是，表示变电站待测试间隔测试通过，不存在故障回路；

步骤九，判定变电站中是否存在未测试的间隔，若否，执行步骤十，若是，重复上述步骤二至步骤九；

在变电站所有待测试间隔均测试通过的情况下，变电站测试通过。

步骤十，结束。

数据分析模块102通过对六角图的分析、对功率因数角的计算以及对上述四项测试的判定，对变电站故障进行综合分析，快速准确地对变电站进行测试。

数据显示模块103，用于显示变电站带负荷测试报告。

需要说明的是，数据分析模块102将生成的变电站带负荷测试报告传输至数据显示模块103，通过数据显示模块对测试报告进行展示，技术人员可以现场查看生成的测试报告。

可选地，数据显示模块采用LED触摸屏，LED触摸屏用于向用户提供可编辑界面，通过可编辑界面接收输入的变电站信息，其中，变电站信息至少包括：待测试间隔的变电站标识、待测试间隔的电流回路编号，待测试间隔的电流回路对应的绕组的作用、各绕组变比、待测试间隔的电流回路的接线方式。

需要说明的是，数据显示模块进一步包括LED触摸屏，变电站带负荷测试系统可以通过LED触摸屏与用户进行交互，LED触摸屏上可以显示六角图和计算结果等可视化信息，还可以提供用户编辑功能，允许用户编辑变电站信息，从而在对变电站进行带负荷测试时，将待测试间隔的变电站信息输入至变电站带负荷测试系统中，变电站信息可以包括待测试间隔的变电站标识、待测试间隔的电流回路编号，待测试间隔的电流回路对应的绕组的作用、各绕组变比、待测试间隔的电流回路的接线方式等信息。从而可以适用于多种类型的变电站测试，提升系统的适用范围。

另一种可选地实施例，变电站带负荷测试系统还包括：电源接口，用于连接电源并为变电站带负荷测试系统供电；USB模块，用于提供外部接口对变电站带负荷测试报告进行拷贝。

需要说明的是，变电站带负荷测试系统还包括电源接口，电源接口提供锂电池供电和接入市电两种电源选项。确保测试系统在不同环境下的稳定运行，适用于电力系统的野外作业和室内测试，特别是在电力供应不稳定或需要长时间连续测试的场合，能够提供持续的电力支持，保证测试的连续性和完整性。

需要说明的是，变电站带负荷测试系统还包括USB接口，可以提供测试报告的拷贝功能，便于用户对变电站带负荷测试报告进行拷贝和存储。

可选地，变电站带负荷测试系统还包括：数据打印模块，用于接收数据显示模块的打印指令，并对变电站带负荷测试报告进行打印。

需要说明的是，本发明实施例的变电站带负荷测试系统还包括数据打印模块，向用户提供打印功能，用户端通过LED触摸屏触发测试报告的打印操作，可以现场打印生成的变电站带负荷测试报告。

另一种可选地实施例，变电站带负荷测试系统还包括：存储模块，用于基于历史数据存储不同类型变电站的带负荷测试报告模板。

需要说明的是，变电站带负荷测试系统还包括：存储模块，存储模块中配置了一系列典型的带负荷测试六角图报告模版，包括500kV线路、500kV主变、220kV线路、220kV主变、110kV线路、110kV主变等，后续可以根据待测试间隔中电力设备的类型自动调用报告模板，并根据模板生成最终的变电站带负荷测试报告，从而对测试报告的格式进行统一，便于技术人员查看。

上述变电站带负荷测试系统通过数据获取模块101获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、一次潮流数据、电流互感器各绕组的电流数据和母线电压互感器的二次电压数据，并通过数据分析模块102基于电力数据绘制六角图，并基于六角图对待测试间隔的电流回路的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告，最后通过数据显示模块103显示变电站带负荷测试报告。

本实施例中，提出一种变电站带负荷测试系统，应用于可便携的变电站带负荷测试仪，可以直接获取变电站中各个待测试间隔的实时电力数据，并根据电力数据绘制六角图，通过六角图对变电站进行测试分析，并自动化生成变电站带负荷测试报告，通过数据显示模块对测试报告进行展示，实现变电站带负荷测试的自动化，提升六角图绘制效率，从而提升变电站的测试效率，保障变电站可以快速投入使用，进而解决了相关技术中，在对变电站进行带负荷测试时，通过采集的数据人工绘制六角图对变电站进行测试和分析，测试效率较低的技术问题。

下面结合另一种可选的具体实施方式进行详细说明。

图4是根据本发明实施例的一种可选的变电站带负荷测试仪的示意图，如图4所示，变电站带负荷测试仪包括输入电流模块（两路输入电流模块401）、输入电压模块（两路输入电压模块402）、USB模块403、电源接口404、LED触摸屏405以及打印模块406，变电站带负荷测试仪作为可便携的设备，可以随工作人员参与变电站的现场测试，无需通过无线通讯执行相关操作，对使用环境的要求较低，适应范围更广。

下面结合另一实施例进行详细说明。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种变电站带负荷测试方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，变电站带负荷测试方法的具体实施方式及有益效果可以参照前述实施例一，此处不再赘述。

图5是根据本发明实施例的一种可选的变电站带负荷测试方法的流程图，如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤S501，获取变电站中各个待测试间隔的电力数据。

需要说明的是，待测试间隔指的是新投入使用的变电站或者是综合改造后待投入使用的变电站，变电站在正式投入使用前需要进行带负荷测试，模拟实际使用场景下的工作状态，以校验变电站设备的性能和二次回路的正确性，确保变电站能够正常投入使用。

本发明实施例通过变电站带负荷测试系统的数据获取模块101获取电力数据，电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据，具体为待测试间隔的三相电流和三相电压数据、一次潮流数据，具体包括待测试间隔的测量有功功率、测量无功功率和功率因数数据，电流互感器各绕组的电流数据和母线电压互感器的二次A相电压数据，二次A相电压数据是指母线电流互感器低压侧的A相电压数据。

步骤S502，基于电力数据绘制六角图，并基于六角图对待测试间隔的电流回路的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告。

本发明实施例通过数据分析模块102可以自动绘制六角图，六角图指的是在向量图上画出各个被测量与选定参考量的相位关系，进而判断电流回路是否存在接线异常的情况，从而得到分析结果，并根据分析结果生成变电站带负荷测试报告。

可选地，基于六角图对待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告的步骤包括：基于六角图中各相的电流幅值对绕组对应的电流回路进行差流检查，得到差流检查结果；基于六角图中各相的相位差值和各相的排列顺序和对同一绕组各相进行相位校验，得到相位校验结果；基于六角图对待测试变电站的有功功率和无功功率进行象限校验，得到象限校验结果；基于六角图计算待测试变电站的有功功率，并将待测试变电站的有功功率与待测试间隔对侧的有功功率进行比对，得到有功功率平衡度校验结果；基于差流检查结果、相位校验结果、象限校验结果和有功功率平衡度校验结果生成变电站带负荷测试报告。

需要说明的是，数据分析模块102还可以根据一次潮流数据计算变电站的功率因数角，功率因数角可以用于对变电站的电能质量进行评估。高功率因数意味着电能被更有效地利用，而低功率因数则可能表示有过多的无功功率在电路中流动，导致设备效率降低，电网损耗增加，甚至可能影响到变电站的稳定性和供电质量。

本发明实施例的数据分析模块102可以根据六角图对待测试间隔的各个电流回路进行差流检查、电流校验和相位差校验、有功功率和无功功率象限校验、有功功率平衡度校验以及功率因数角分析，从多个维度对变电站进行带负荷测试，识别出存在故障的电流回路和设备节点。

通过上述步骤，首先获取变电站各个待测试间隔的电力数据，其中，电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、一次潮流数据、电流互感器各绕组的电流数据和母线电压互感器的二次电压数据，然后基于电力数据绘制六角图，并基于六角图对待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于分析结果生成变电站带负荷测试报告。

本实施例中，提出一种变电站带负荷测试系统，应用于可便携的变电站带负荷测试仪，可以直接获取变电站中各个待测试间隔的实时电力数据，并根据电力数据绘制六角图，通过六角图对变电站进行测试分析，并自动化生成变电站带负荷测试报告，通过数据显示模块对测试报告进行展示，实现变电站带负荷测试的自动化，提升六角图绘制效率，从而提升变电站的测试效率，保障变电站可以快速投入使用，进而解决了相关技术中，在对变电站进行带负荷测试时，通过采集的数据人工绘制六角图对变电站进行测试和分析，测试效率较低的技术问题。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种变电站带负荷测试系统，其特征在于，应用于可携带的变电站负荷测试仪，包括：

数据获取模块，用于获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，所述待测试间隔为变电站中由电力设备组成的待测试单元，所述电力数据至少包括:待测试间隔的一次负荷数据、待测试间隔的一次潮流数据、待测试间隔的电流互感器各绕组的电流数据和变电站母线电压互感器的二次电压数据；

数据分析模块，用于基于所述待测试间隔的电力数据绘制六角图，并基于所述六角图对所述变电站待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告；

数据分析模块基于所述电力数据绘制六角图，包括：以所述母线电压互感器的二次电压数据中A相电压的相位作为基准相位；获取所述电流互感器各绕组的电流数据中各相电流的电流幅值和电流相位；基于所述基准相位、各绕组的各相电流的电流幅值和电流相位绘制所述各绕组的六角图；

数据分析模块基于所述六角图对所述待测试间隔的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告，包括：基于所述六角图中各相的电流幅值对绕组对应的电流回路进行差流检查，得到差流检查结果；基于所述六角图中各相的相位差值和各相的排列顺序和对同一绕组各相进行相位校验，得到相位校验结果；基于所述六角图对所述待测试间隔的有功功率和无功功率进行象限校验，得到象限校验结果；基于所述六角图计算所述待测试间隔的有功功率，并将所述待测试间隔的有功功率与所述待测试间隔对侧的有功功率进行比对，得到有功功率平衡度校验结果；基于所述差流检查结果、所述相位校验结果、所述象限校验结果和所述有功功率平衡度校验结果生成所述变电站带负荷测试报告；

所述数据分析模块基于所述一次潮流数据计算所述一次潮流数据对应的功率因数角，并基于所述功率因数角更新所述变电站带负荷测试报告，其中，所述功率因数角用于评估所述待测试间隔的电能质量；

数据显示模块，用于显示所述变电站带负荷测试报告，所述数据显示模块采用LED触摸屏，所述LED触摸屏用于向用户提供可编辑界面，通过所述可编辑界面接收输入的变电站信息，其中，所述变电站信息至少包括：所述待测试间隔的变电站标识、所述待测试间隔的电流回路编号，所述待测试间隔的电流回路对应的绕组的作用、各绕组变比、所述待测试间隔的电流回路的接线方式。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括：

数据打印模块，用于接收所述数据显示模块的打印指令，并对所述变电站带负荷测试报告进行打印。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，数据获取模块包括两路输入电流子模块和两路输入电压子模块，所述数据获取模块通过所述两路输入电流子模块和所述两路输入电压子模块对两个电流回路进行数据采集。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述数据获取模块确定待测量的电流回路编号，并基于所述电流回路编号对电流回路对应的电流互感器各绕组进行测量，得到各绕组的电流幅值数据和相位数据，基于各绕组的所述电流幅值数据和所述相位数据得到所述电流互感器各绕组的电流数据。

5.一种基于权利要求1所述的测试系统的变电站带负荷测试方法，其特征在于，包括：

获取变电站中各个待测试间隔的电力数据，其中，所述电力数据至少包括:所述待测试间隔的一次负荷数据、一次潮流数据、电流互感器各绕组的电流数据和变电站母线电压互感器的二次电压数据；

基于所述电力数据绘制六角图，并基于所述六角图对所述待测试间隔的电流回路的接线情况进行分析，得到分析结果，并基于所述分析结果生成变电站带负荷测试报告。