基于IEC61850-9-2标准的容性设备介质损耗在线监测方法

摘要

本发明公开了一种智能变电站中基于IEC61850-9-2采样标准的容性设备介质损耗在线监测方法。本发明实现了智能变电站中基于IEC61850-9-2标准采样的介损测量。通过光纤B码对时实现参考电压与泄漏电流的同步采集，通过高精度零磁通互感器和16位AD实现对泄漏电流的采集，通过重采样算法和软件频率跟踪算法实现对干扰信号的剔除以及整周期采样，实现容性设备介质损耗的高精度在线监测。采用本发明的方法，解决了智能变电站中基于数字化采样的介质损耗测量问题。

主权项

基于IEC61850‑9‑2标准的容性设备介质损耗在线监测方法，其特征在于，包括下列步骤：1)在容性设备接地线上套接高精度零磁通泄漏电流互感器，将互感器输出的电压信号接入就地安装的介质损耗测量单元，介质损耗测量单元根据B码输出的分脉冲信号启动泄漏电流的AD采样；2)将母线或线路参考电压通过合并单元进行就地测量，介质损耗测量单元通过光纤接入合并单元采集的IEC61850‑9‑2标准的参考电压采样值信息；对采样值进行重采样并进行傅里叶变换，计算出幅值、相角和频率，调整重采样频率，进行频率跟踪；3)根据步骤1)采集的泄漏电流采样信号进行傅立叶变换，算出泄漏电流的相位和幅值，结合步骤2)算出的同一时刻的参考电压的幅值和相位算出介质损耗值，所述步骤2)中重采样的算法为：设fs为合并单元采样频率，Ts为相应的采样周期，fs′为介质损耗测量单元重采样频率，Ts′为相应的重采样周期，则${\mathrm{Ts}}^{\prime }=\frac{\mathrm{fs}}{{\mathrm{fs}}^{\prime }}\mathrm{Ts}$T(n)＝T(n‑1)+Ts'浮点数T(n)为当前插值点位置，浮点数T(n‑1)为上一点插值点位置，设m是小于T(n)的最大整数，并设浮点数u＝T(n),则线性插值公式如下：x'(n)＝x(m)*(m+1‑u)+x(m+1)*(u‑m)式中，x'(n)为重采样序列中的第n点数值，x(m)为原采样序列中的第m点数值，x(m+1)为原采样序列中的第m+1点数值；在所述步骤2)中，频率跟踪的步骤如下：21)对参考电压信号Ux进行整周波的傅里叶变换；22)对傅里叶变换结果进行滤波处理；23)利用滤波后的基波向量计算相邻周波的相位差24)利用相位差计算频率变化25)计算出原信号频率f＝fs‑Δf；26)根据计算出的最新的频率值，调整重采样间隔，返回步骤21)。