基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力電子技術領域，具體涉及一種基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置。
【背景技術】
[0002]柔性交流輸電技術是綜合電力電子技術、微處理和微電子技術、通信技術和控制技術而形成的用于靈活快速控制交流輸電的新技術，能夠增強交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性并降低電力傳輸?shù)某杀尽Ｔ摷夹g通過為電網(wǎng)提供感應或無功功率從而提高輸電質(zhì)量和效率。
[0003]統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)是一種功能最強大、特性最優(yōu)越的新一代柔性交流輸電裝置，也是迄今為止通用性最好的FACTS裝置，其綜合了 FACTS元件的多種靈活控制手段，它包括了電壓調(diào)節(jié)、串聯(lián)補償和移相等所有能力，它可以同時并非?？焖俚莫毩⒖刂戚旊娋€路中有功功率和無功功率，UPFC可以控制線路的潮流分布，有效地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0004]統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)—般都是采用電子式互感器作為其采樣裝置將系統(tǒng)的交直流信號通過采集器傳輸給后端的控制、保護、測量等設備，所以其電子式互感器輸出是包含了交流信號以及直流信號，并且由于其控制系統(tǒng)的特殊性所要求的采樣速率比原有的電子式互感器高出很多，其傳輸協(xié)議也有高速串行與高速以太網(wǎng)兩種輸出方式。
[0005]目前，電子式互感器校驗儀一般都是以交流電子式互感器作為其測試對象，其的采樣速率也較低，而對于直流電子式互感器的校驗設備由于受制于采樣技術以及協(xié)議的一致性等問題，基本都是采用開環(huán)測試的方式，這種方式并不能真正完成統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)中電子式互感器的校驗工作。所以，迫切需要一種電子式互感器校驗儀能夠同時兼容交流、直流電子式互感器的校驗工作，并形成閉環(huán)測試系統(tǒng)，為統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)的推進服務，是當前急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所解決的技術問題是克服現(xiàn)有的采用開環(huán)測試的方式校驗UPFC中電子式互感器，不能真正完成校驗工作，無法兼容交流、直流電子式互感器的校驗工作的問題。本實用新型的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，采用一次升流電路產(chǎn)生測試所需的大電流，可在不同比率點測試UPFC內(nèi)交直流電子式互感器準確度，依托標準互感器作為基準進行高精度模擬量采集，通過高精度低溫度系數(shù)的無感取樣電阻實現(xiàn)I/V精密轉(zhuǎn)換，通過二次輸出小電壓信號即可反映真實一次施加電流量，大大降低了對一次側(cè)信號源的精度要求，降低了難度便于系統(tǒng)實現(xiàn)，具有良好的應用前景。
[0007]為了解決達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0008]一種基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，其特征在于:包括一次升流電路、高精度直流AD采集電路、標準互感器、I/U變換器、高精度交流AD采集電路、主控CPU模塊、數(shù)字量采集模塊和上位機，統(tǒng)一潮流控制器內(nèi)的待校驗電子式互感器本體通過光纖依次與標準互感器、一次升流電路的輸入端相串聯(lián)，所述標準互感器的輸出端通過Ι/υ變換器與高精度交流AD采集電路的輸入端相連接，所述一次升流電路的輸出端與高精度直流AD采集電路的輸入端相連接，所述高精度交流AD采集電路、高精度直流AD采集電路的輸出端分別與主控CPU模塊的采樣輸入端相連接，所述數(shù)字量采集模塊的輸入端與統(tǒng)一潮流控制器內(nèi)的合并單元相連接，所述數(shù)字量采集模塊的輸出端與主控CPU模塊的數(shù)字量輸入端相連接，所述主控CPU模塊還發(fā)出同步信號給高精度交流AD采集電路、數(shù)字量采集模塊，所述主控CPU模塊與上位機進行數(shù)據(jù)通信。
[0009]前述的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，其特征在于:所述數(shù)字量采集模塊的輸入端通過串行數(shù)據(jù)總線、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)總線與統(tǒng)一潮流控制器內(nèi)的合并單元相連接，所述數(shù)字量采集模塊內(nèi)設有FPGA芯片。
[0010]前述的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，其特征在于:所述主控CPU模塊采用內(nèi)含有高精度恒溫晶振的CPU，型號為MPC8247的PowerPC處理器。
[0011]前述的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，其特征在于:所述I/U變換器內(nèi)設有卡瑪片式無感電阻，實現(xiàn)I/U變換。
[0012]前述的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，其特征在于:所述高精度直流AD采集電路采用18位AD7690芯片進行高速采集直流模擬量數(shù)據(jù)。
[0013]前述的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，其特征在于:所述高精度交流AD采集電路采用24位ADS1271芯片進行高速采集交流模擬量數(shù)據(jù)。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，采用一次升流電路產(chǎn)生測試所需的大電流，可在不同比率點測試UPFC內(nèi)交直流電子式互感器準確度，依托標準互感器作為基準進行高精度模擬量采集，通過高精度低溫度系數(shù)的無感取樣電阻實現(xiàn)I/V精密轉(zhuǎn)換，通過二次輸出小電壓信號即可反映真實一次施加電流量，大大降低了對一次側(cè)信號源的精度要求，降低了難度便于系統(tǒng)實現(xiàn)，并具有以下特點:
[0015](I)集成常規(guī)電子式互感器校驗儀的所有功能，增加了直流精度測試，將電子式互感器的交直流測試全部納入到測試系統(tǒng)當中，便于UPFC內(nèi)電子式互感器的校驗；
[0016](2)采用24位高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片提高整系統(tǒng)的交流采樣精度、采用18位逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換芯片提高整個系統(tǒng)的直流采樣精度，提高采樣精度；
[0017](3)實時性，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，使得整個系統(tǒng)具有很強的實時性；
[0018](4)同步性，采用恒溫晶振作為整個系統(tǒng)統(tǒng)一的時標，以提高同步信號、串行數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步精度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0021]本實用新型的基于混合采樣的柔性交直流電子式互感器校驗裝置，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，使得整個系統(tǒng)具有很強的實時性，采用一次升流電路產(chǎn)生測試所需的大電流，可在不同比率點測試UPFC內(nèi)交直流電子式互感器準確度，依托標準互感器作為基準進行高精度模擬量采集，通過高精度低溫度系數(shù)的無感取樣電阻實現(xiàn)I/V精密轉(zhuǎn)換，通