一、項目背景
在近年 ,我國提出了新型電力系統這一概念 ,新型電力系統是電力系統的發展的趨勢。其重點是實現電網數據的可視化 ,即實現電力系統各大監測量的精確智能感知。 雖然我國電力系統發展迅速 ,但仍有一些難以突破的數據監測與感知屏障 ,這些屏障嚴重威脅著電力系統的安全 ,給社會乃至國家造成不可估量的損失。
本項目解決了電力系統電磁暫態電壓實時精確感知的難題 ,填補了電力系統嚴重缺乏電磁暫態電壓數據的空白 ,使電磁暫態電壓數據真正的可視化。 以數據為核心支撐 ,使一切基于電磁暫態電壓的.應用成為現實。
本項目技術實現5Hz~1MHz頻段任意幅值交變激勵下電磁式電壓互感器的正向仿真和逆向反演 ,頻帶較原有互感器擴大至1000倍。全尺寸試驗表明本項目所提出的逆向遞歸反演算法可將 標準雷電激勵下互感器誤差從110%降低至5.8% ,將鐵心極端飽和導致的互感器誤差從68%降低 至8.2% ,是國際上第一次成功通過算法恢復電磁式電壓互感器因極端飽和造成的高度畸變電 壓 ,驗證了通過廣泛布網電壓互感器實現電網大規模電磁暫態電壓實時感知技術方案。
本項目產品無需任何設備 ,安全可靠 ,可大規模推廣。研發技術獲得國內外知名教授及權威 機構高度認可 ,并且目前已就技術的持續開發、 生產和調試等與重慶艾克里克信息技術有限公 司、重慶同谷科技實業有限公司以及國網重慶市電力公司電力科學研究院設備狀態評價中心達 成長期合作意向 (技術成熟度:TRL7) 。
三、技術優勢
1. 測量誤差大幅減小
產品基于PT (電磁式電壓互感器) 寬頻非線性仿真模型建立電壓互感器的寬頻非線性物理 數學離散逆模型 ,提出由電壓互感器二次信號獲得其一次側電壓數據的暫態電壓逆向反算算 法 ,極大減小了對高頻高幅值暫態電壓測量誤差。傳統的PT對暫態電壓測量最大誤差可達 100% ,而本項目產品可降至8.0%。
2. 測量頻帶極大擴寬
產品通過建立準確表征鐵心飽和特性與繞組頻率依賴特性的電壓互感器仿真模型 ,攻克了 PT難以實時監測電力系統暫態電壓的難題 ,可準確監測5Hz~1Mz范圍內的暫態電壓波形 ,使得 頻率監測范圍較傳統PT擴大了1000倍。
3. 無需增加任何設備
產品基于目前各大電網已大規模安裝的PT ,采集其二次側畸變電壓數據 ,即可精準還原其 一次側暫態電壓。產品無需增加任何設備 ,風險極低 ,可靠穩定, 有利于大規模推廣。
二、項目簡介
圖1為電壓互感器的寬頻寬幅暫態電壓逆向求解原理示意圖 ,基本步驟為: 以電壓互感器正向寬頻非線性電路模型為基礎 ,構建其逆向數學模型并提出模型求解方法 ,在已知二次側響應電壓波形數據的條件下計算得到其一次激勵電壓波形數據, 實現對寬頻電壓的測量。

本項目技術實現5Hz~1MHz頻段任意幅值交變激勵下電磁式電壓互感器的正向仿真和逆向反
演 ,頻帶較原有互感器擴大至1000倍。全尺寸試驗表明本項目所提出的逆向遞歸反演算法可將 標準雷電激勵下互感器誤差從110%降低至5.8% ,將鐵心極端飽和導致的互感器誤差從68%降低 至8.2% ,是國際上第一次成功通過算法恢復電磁式電壓互感器因極端飽和造成的高度畸變電 壓 ,驗證了通過廣泛布網電壓互感器實現電網大規模電磁暫態電壓實時感知技術方案。
本項目產品無需任何設備 ,安全可靠 ,可大規模推廣。研發技術獲得國內外知名教授及權威 機構高度認可 ,并且目前已就技術的持續開發、 生產和調試等與重慶艾克里克信息技術有限公 司、重慶同谷科技實業有限公司以及國網重慶市電力公司電力科學研究院設備狀態評價中心達 成長期合作意向 (技術成熟度:TRL7) 。
三、技術優勢
1. 測量誤差大幅減小
產品基于PT (電磁式電壓互感器) 寬頻非線性仿真模型建立電壓互感器的寬頻非線性物理 數學離散逆模型 ,提出由電壓互感器二次信號獲得其一次側電壓數據的暫態電壓逆向反算算 法 ,極大減小了對高頻高幅值暫態電壓測量誤差。傳統的PT對暫態電壓測量最大誤差可達 100% ,而本項目產品可降至8.0%。
2. 測量頻帶極大擴寬
產品通過建立準確表征鐵心飽和特性與繞組頻率依賴特性的電壓互感器仿真模型 ,攻克了 PT難以實時監測電力系統暫態電壓的難題 ,可準確監測5Hz~1Mz范圍內的暫態電壓波形 ,使得 頻率監測范圍較傳統PT擴大了1000倍。
3. 無需增加任何設備
產品基于目前各大電網已大規模安裝的PT ,采集其二次側畸變電壓數據 ,即可精準還原其 一次側暫態電壓。產品無需增加任何設備 ,風險極低 ,可靠穩定, 有利于大規模推廣。