一种配电自动化终端全网同步误差测试方法与流程

    专利2025-06-23  13


    本发明涉及电力,尤其涉及一种配电自动化终端全网同步误差测试方法。


    背景技术:

    1、当10kv配电线路发生接地故障事件,边缘计算单元检测到母线中性点零序电压绝对值超过设定的阈值,会向主站发送带有故障时刻时标的故障通知,主站收到故障通知后,会将带有故障时刻时标的启动录波帧发送至边缘计算单元及该条线路下的所有故障指示器来启动边缘计算单元与故障指示器的录波,边缘计算单元与汇集单元完成录波后,主站会将边缘计算单元录到的零序电压波形文件与故障指示器录到的挂载地点三相线路的波形文件上传配电自动化主站,辅助故障类型及位置判断,因此需保证整条线路的边缘计算单元与故障指示器具有较高的时钟同步精度,来保证整条线路的设备能够准确录到故障发生时刻的波形,以提高故障判断的准确性。研发一种测试故障指示器全网同步误差的方法,是目前亟待解决的问题。


    技术实现思路

    1、本发明针对现有技术存在的不足和缺陷,提供了一种配电自动化终端全网同步误差测试方法,本方法无需借助其他工具、设备,仅需利用现有波形存储标准,辅以波形合成软件,即可检测不同设备之间的同步误差。

    2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

    3、零序电压启动型故障指示器包含一个边缘计算单元和多套故障指示器m,故障指示器m由一台汇集单元和三只采集单元组成;边缘计算单元安装在变电站中,监测母线中性点处零序电压的变化,故障指示器安装在架空配电线路上,边缘计算单元与汇集单元均通过4g无线公网方式连接到主站,发生接地故障时,边缘计算单元监测到母线中性点零序电压绝对值超过设定的阈值,会发送带有故障时刻时标的故障通知至主站,主站收到故障通知后,会为边缘计算单元和下挂的所有故障指示器发送该时刻的启动录波指令,所有设备收到指令后,边缘计算单元生成故障时刻的零序电压录波文件,故障指示器m生成故障时刻所挂载线路位置的三相电场、电流、零序电场、电流的录波文件。本发明所述的测试项目无需挂在实际线路,也无需实际连接到主站,使用内部维护软件、继保仪或故指测试台体进行测试。

    4、测试方法包括以下步骤:

    5、 s1:故障指示器m采集单元挂在同一相模拟线路上,边缘计算单元采样端口接设备电压输出,测试至少需要一套边缘计算单元和两套故障指示器m。

    6、s2、边缘计算单元、汇集单元进行gps对时;

    7、s3、为故障指示器采集单元挂载线路通入稳定的电流,为边缘计算单元通入稳定的电压,电流与电压相位相同,应使用同一个源以保证输出电压、电流的同步;

    8、s4、使用维护软件为边缘计算单元和故障指示器m的汇集单元发送启动录波报文,报文中带有故障发生时刻的时间,通过手动修改报文的形式,将完全相同时刻的启动录波报文通过维护软件发送给设备;

    9、s5、边缘计算单元和故障指示器汇集单元接收到启动录波报文会启动录波,用以模拟故障发生时刻整条线路设备同时启动录波;

    10、s6、所有设备录波完成后,通过维护软件读取边缘计算单元录到的零序电压波形文件和故障指示器录到的三相电场、电流、零序电场、零序电流波形文件;

    11、s7、通过波形合成软件将边缘计算单元的零序电压波形与故障指示器波形文件或两组故障指示器波形文件两两一组合成为一个波形文件;

    12、s8、使用波形分析软件打开合成后的波形文件,使用向量分析功能,分析边缘计算单元的零序电压与故障指示器m的电流或两套故障指示器m电流之间的相角差,以此来计算出不同设备之间录波的同步误差;

    13、从交流电频率为50hz可知,每秒钟包含50个正弦波,一个完整正弦波的时间为20ms,而一个标准正弦波的周期为2π即360°,由此可以得出,当零序电压与电流或电流与电流之间的角度差为x°时,同步误差为x/360*20ms。

    14、进一步地,所述录波文件应符合comtrade1999格式。

    15、进一步地,所述s6中波形分析软件使用caap2008波形分析软件对波形进行向量分析。

    16、本发明的有益技术效果:本方法提供了一种配电自动化终端全网同步误差测试方法,无需借助其他工具、设备,也无需挂到实际线路中,仅需利用现有波形存储标准,辅以波形合成软件,即可检测不同设备之间的同步误差,使得测试更加方便,快速,准确,且节约成本。



    技术特征:

    1.一种配电自动化终端全网同步误差测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种配电自动化终端全网同步误差测试方法,其特征在于,所述测试至少需要一套边缘计算单元和两套故障指示器m。

    3.根据权利要求1所述的一种配电自动化终端全网同步误差测试方法,其特征在于,所述步骤s6同步误差计算方法如下:从交流电频率为50hz可知,每秒钟包含50个正弦波,一个完整正弦波的时间为20ms,而一个标准正弦波的周期为2π即360°,由此可以得出,当零序电压与电流或电流与电流之间的角度差为x°时,同步误差为x/360*20ms。


    技术总结
    本发明涉及电力技术领域,公开了一种配电自动化终端全网同步误差测试方法,其技术方案包括:测试使用内部维护软件、继保仪或故指测试台体进行测试,测试时故障指示器采集单元挂在同一相模拟线路上,线路通以稳定的电流,边缘计算单元采样端口接设备电压输出,测试时应保证电流与电压以相同相位输出,待电流、电压输出稳定后,使用维护软件模拟主站分别为边缘计算单元和故障指示器发送同一时刻的启动录波命令,即可录到同一时刻的波形文件。测试时至少需要一套边缘计算单元和两套故障指示器。本方法无需借助其他工具、设备,仅需利用现有波形存储标准,辅以波形合成软件,即可检测不同设备之间的同步误差。

    技术研发人员:王晨,赵传强,吕廷晶,姚兴东,刘永强,窦应炜,张强,周超
    受保护的技术使用者:青岛鼎信通讯股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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