CN207301212U - 一种有功功率变送器暂态特性检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有功功率变送器暂态特性检测系统。本实用新型采用的RTDS仿真器可以真实模拟各种发电、输电、变电和配电设备，并且可以对任意完整的、规模较大的电力系统网络进行分析，因此可以模拟现场真实工况对有功功率变送器进行暂态试验，RTDS仿真器输出的模拟量经过放大器后分别与待检测有功功率变送器和高速录波器连接，有功功率变送器的输出端与高速录波器连接，形成了一个闭环试验系统，可通过高速录波器对机端电压、机端电流和有功功率变送器输出的有功功率进行准确采集，并通过上位机进行数据处理和对比分析，解决了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备领域，尤其涉及一种有功功率变送器暂态特性检测系统。
背景技术
有功功率变送器是一种将电网中的有功功率隔离变送成线性的直流模拟信号的装置，有功功率变送器将输入的电压信号和电流信号按照内置的函数关系转换成有功功率并输出统一的标准信号(一般为4-20mA的直流量)供二次设备、自动控制系统和调度系统等使用。
目前国家和行业标准对有功功率变送器的稳态特性有明确的规定，但是对有功功率变送器的暂态特性并未要求。所以当前市面上常见的有功功率变送器的暂态特性参差不齐，也因此导致了全国近年来发生了多起由于有功功率变送器暂态性能不满足要求导致的汽轮机保护误动和发电机组跳闸事故。
因此，导致了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
实用新型内容
本实用新型公开了一种有功功率变送器暂态特性检测系统，解决了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
本实用新型提供了一种有功功率变送器暂态特性检测系统，包括：RTDS仿真器、功率放大器、待检测有功功率变送器、高速录波器和上位机；
所述RTDS仿真器的GATO模拟量输出端与所述功率放大器的输入端电连接；
所述功率放大器的第一输出端与所述待检测有功功率变送器的输入端电连接；
所述功率放大器的第二输出端与所述高速录波器的第一输入端电连接；
所述待检测有功功率变送器的输出端与所述高速录波器的第二输入端电连接；
所述高速录波器的输出端与所述上位机的输入端通信连接。
优选地，还包括：接口屏；
所述RTDS仿真器的GATO模拟量输出端与所述接口屏的模拟量输入端电连接；
所述接口屏的模拟量输出端与所述功率放大器的输入端电连接。
优选地，所述上位机为工控机。
优选地，还包括：触摸屏；
所述工控机的输出端与所述触摸屏的输入端通信连接。
优选地，所述上位机为PC机。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
本实用新型提供了一种有功功率变送器暂态特性检测系统，包括：RTDS仿真器、功率放大器、待检测有功功率变送器、高速录波器和上位机；所述RTDS仿真器的GATO模拟量输出端与所述功率放大器的输入端电连接；所述功率放大器的第一输出端与所述待检测有功功率变送器的输入端电连接；所述功率放大器的第二输出端与所述高速录波器的第一输入端电连接；所述待检测有功功率变送器的输出端与所述高速录波器的第二输入端电连接；所述高速录波器的输出端与所述上位机的输入端通信连接。
本实用新型采用的RTDS仿真器是一套专门用来对电力系统电磁暂态过程进行全数字模拟的仿真装置，可以真实模拟各种发电、输电、变电和配电设备，并且可以对任意完整的、规模较大的电力系统网络进行分析，因此可以模拟现场真实工况对有功功率变送器进行暂态特性试验，RTDS仿真器输出的模拟量经过放大器后分别与待检测有功功率变送器和高速录波器连接，有功功率变送器的输出端与高速录波器连接，形成了一个闭环试验系统，可通过高速录波器对机端电压、机端电流和有功功率变送器输出的有功功率进行准确采集，并通过上位机进行数据处理和对比分析，解决了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例中提供的一种有功功率变送器暂态特性检测系统的一个实施例的连接关系示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的一种有功功率变送器暂态特性检测系统的另一个实施例的连接关系示意图；
其中，附图标记如下：
1、RTDS仿真器；2、功率放大器；3、高速录波器；4、待检测有功功率变送器；5、上位机；6、触摸屏；7、接口屏。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种有功功率变送器暂态特性检测系统，解决了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
请参阅图1，本实用新型实施例中提供了一种有功功率变送器暂态特性检测系统的一个实施例，包括：
RTDS仿真器1、功率放大器2、待检测有功功率变送器4、高速录波器3和上位机5；
RTDS仿真器1的GATO模拟量输出端与功率放大器2的输入端电连接；
功率放大器2的第一输出端与待检测有功功率变送器4的输入端电连接；
功率放大器2的第二输出端与高速录波器3的第一输入端电连接；
待检测有功功率变送器4的输出端与高速录波器3的第二输入端电连接；
高速录波器3的输出端与上位机5的输入端通信连接。
进一步地，上位机5为PC机。
需要说明的是，本实施例中采用的RTDS仿真器1是一套专门用来对电力系统电磁暂态过程进行全数字模拟的仿真装置，可以真实模拟各种发电、输电、变电和配电设备，并且可以对任意完整的、规模较大的电力系统网络进行分析，因此可以模拟现场真实工况对有功功率变送器进行暂态试验，RTDS仿真器1输出的模拟量经过放大器后分别与待检测有功功率变送器4和高速录波器3连接，有功功率变送器的输出端与高速录波器3连接，形成了一个闭环试验系统，可通过高速录波器3对机端电压、机端电流和待检测有功功率变送器4输出的有功功率进行准确采集，并通过上位机5进行数据处理和对比分析，解决了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
以上为本实用新型实施例中提供的一种有功功率变送器暂态特性检测系统的一个实施例，以下为本实用新型实施例中提供的一种有功功率变送器暂态特性检测系统的另一个实施例。
请参阅图2，本实用新型实施例中提供了一种有功功率变送器暂态特性检测系统的另一个实施例
RTDS仿真器1、功率放大器2、待检测有功功率变送器4、高速录波器3和上位机5；
RTDS仿真器1的GATO模拟量输出端与功率放大器2的输入端电连接；
功率放大器2的第一输出端与待检测有功功率变送器4的输入端电连接；
功率放大器2的第二输出端与高速录波器3的第一输入端电连接；
待检测有功功率变送器4的输出端与高速录波器3的第二输入端电连接；
高速录波器3的输出端与上位机5的输入端通信连接。
需要说明的是，RTDS仿真器1直接输出的模拟量信号较小，难以对有功功率变送器进行暂态试验，所以需要通过功率放大器2进行电压信号和电流信号的放大；
高速录波器3采样率设置为25kHz，时间窗口为5秒，可以有效对机端电压、机端电流和有功功率变送器输出的有功功率进行准确采集；
上位机5可以通过数学分析软件对高速录波器3采集的信号进行数据处理和分析判断。
进一步地，还包括：接口屏7；
RTDS仿真器1的GATO模拟量输出端与接口屏7的模拟量输入端电连接；
接口屏7的模拟量输出端与功率放大器2的输入端电连接。
需要说明的是，接口屏7的模拟量输入端设置有RTDS-GTAO板卡，与RTDS实时数字仿真器的GTAO模拟量输出端电连接；
接口屏7的模拟量输出端设置有端子排，接口屏7的RTDS-GTAO板卡与端子排电连接，接口屏7的端子排与功率放大器2的输入端电连接；
使用接口屏7一方面是为了工作人员方便接线，另一方面也可以保护RTDS仿真器1和接口屏7的RTDS-GTAO板卡，避免当功率放大器2故障时直接损坏RTDS仿真器1。
进一步地，上位机5为工控机。
需要说明的是，上位机5可以为PC机、工控机或工作站等，只要是能对数据进行数据处理和数据分析的仪器即可。
进一步地，还包括：触摸屏6；
工控机的输出端与触摸屏6的输入端通信连接。
需要说明的是，当上位机5为工控机时，增设触摸屏6可以更为方便地对工控机进行控制或者直观显示工控机接收和处理的数据，可通过人机交互提高用户体验性。
本实施例中通过RTDS进行建模，当对有功功率变送器的暂态特性进行试验时，可以构建2台600MW机组经2回500kV出线送出至无穷大系统，并设置5处故障点的仿真模型，并模拟不同故障点不同类型的各类故障，设置不同的故障初始角和故障持续时间，以分析各类瞬时故障条件下有功功率变送器暂态特性响应；
功率放大器2则将RTDS输出的电压信号和电流信号进行放大，作为有功功率变送器的输入量；
待检测有功功率变送器4作为被测设备，电压量并联输入，电流量串联输入，可同时连接不限类型、不同产家的多个变送器，其输出的4～20mA电流量通过并联电阻转换为电压量，以供高速录波器3采集；
高速录波器3用于采集功率放大器2输出的机端电压、机端电流(用于计算基准功率)和待检测有功功率变送器4的输出(通过设置通道变比，将其换算为二次功率值)；
上位机5首先对高速录波器3的原始录波数据进行处理，将其导出为Excel数据格式，新建一列基准功率数据，它由三相机端电压和机端电流分别相乘后再相加，将此列数据和待检测有功功率变送器4实际输出功率组成一个新的数据文件；
然后将文件导入数学分析软件(如：MATLAB软件)中进行分析，当采用MATLAB软件进行分析时，运用其Figure功能，取同一时间段内的数据，以基准功率为基准，将各待检测有功功率变送器4实际输出功率数据与之对比，并画出对比分析波形图。
本实用新型通过RTDS仿真器1输出的模拟量经过放大器后分别与待检测有功功率变送器4和高速录波器3连接，待检测有功功率变送器4的输出端与高速录波器3连接，形成了一个闭环试验系统，可通过高速录波器3对机端电压、机端电流和待检测有功功率变送器4输出的有功功率进行准确采集，并通过上位机5进行数据处理和对比分析，解决了当前缺乏检测手段对有功功率变送器的暂态特性进行有效检测的技术问题。
以上对本实用新型所提供的一种有功功率变送器暂态特性检测系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种有功功率变送器暂态特性检测系统，其特征在于，包括：RTDS仿真器、功率放大器、待检测有功功率变送器、高速录波器和上位机；
所述RTDS仿真器的GATO模拟量输出端与所述功率放大器的输入端电连接；
所述功率放大器的第一输出端与所述待检测有功功率变送器的输入端电连接；
所述功率放大器的第二输出端与所述高速录波器的第一输入端电连接；
所述待检测有功功率变送器的输出端与所述高速录波器的第二输入端电连接；
所述高速录波器的输出端与所述上位机的输入端通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种有功功率变送器暂态特性检测系统，其特征在于，还包括：接口屏；
所述RTDS仿真器的GATO模拟量输出端与所述接口屏的模拟量输入端电连接；
所述接口屏的模拟量输出端与所述功率放大器的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种有功功率变送器暂态特性检测系统，其特征在于，所述上位机为工控机。
4.根据权利要求3所述的一种有功功率变送器暂态特性检测系统，其特征在于，还包括：触摸屏；
所述工控机的输出端与所述触摸屏的输入端通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种有功功率变送器暂态特性检测系统，其特征在于，所述上位机为PC机。
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| CN201721411109.XU CN207301212U (zh) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 一种有功功率变送器暂态特性检测系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108957172A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-07 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于实时数模仿真系统的变送器测试系统及方法 |
| CN114236459A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-25 | 四川华能宝兴河水电有限责任公司 | 一种电量变送器暂态特性校验系统及方法 |
| CN115165209A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-11 | 中广核工程有限公司 | 核级变送器暂态性能要求检测方法及系统 |
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