基于rtds的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，它是在等效的數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型中引入可變的溫度參數(shù)所得。能準確傳變一次電流幅值和相位，能夠模擬溫度變化對全光纖電流互感器輸出精度的影響，能通過選取λ/4波片初始相位延遲角來補償溫度誤差，暫態(tài)特性良好，完全可以滿足繼電保護裝置等數(shù)字化變電站相關(guān)二次設備的測試要求。
【專利說明】基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)仿真【技術(shù)領域】，具體涉及一種基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，全光纖電流互感器(FOCT)已進入試運行階段，隨著光學傳感技術(shù)的不斷成熟，F(xiàn)OCT將在數(shù)字化變電站中大量應用。而變電站合并單元、微機保護、智能終端等二次設備入網(wǎng)前的動模試驗，目前主要借助RTDS(實時數(shù)字仿真器)模擬實際的一次系統(tǒng)來形成閉環(huán)測試。但RTDS的模型庫中只有電磁式電流互感器，尚缺乏FOCT的實時仿真模型，這使數(shù)字化變電站在對其二次設備進行入網(wǎng)檢測時缺少針對FOCT方面的測試，不利于保證動模試驗的有效性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]發(fā)明目的:
[0004]為了彌補RTDS模型庫中缺乏全光纖電流互感器實時仿真模型的不足，本發(fā)明提供一種基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，該模型可以用于數(shù)字化變電站相關(guān)二次設備入網(wǎng)檢測的動模試驗。
[0005]技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0007]一種基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，其特征在于:它是在等效的數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型中引入可變的溫度參數(shù)所得，包括等效的光纖傳感頭模型、數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型、特定比例因子，光纖傳感頭模型通過一個函數(shù)環(huán)節(jié)與數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型連接，數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型連接一個采樣環(huán)節(jié)，這個采樣環(huán)節(jié)連接特定比例因子。
[0008]等效的數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型是對FOCT數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)中偏差與反饋兩部分進行合理簡化后而得；可變溫度參數(shù)是通過光纖Verdet常數(shù)和λ /4波片相位延遲的變化規(guī)律，以及探測器接收光強關(guān)于λ /4波片參數(shù)的數(shù)學模型而引入的。
[0009]將π /2方波偏置到數(shù)字解調(diào)這些環(huán)節(jié)所構(gòu)成的偏差部分等效為式
【權(quán)利要求】
1.一種基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，其特征在于:它是在等效的數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型中引入可變的溫度參數(shù)所得，包括等效的光纖傳感頭模型、數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型、特定比例因子，光纖傳感頭模型通過一個函數(shù)環(huán)節(jié)與數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型連接，數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型連接一個采樣環(huán)節(jié)，這個采樣環(huán)節(jié)連接特定比例因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，其特征在于:等效的數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)模型是對FOCT數(shù)字閉環(huán)檢測系統(tǒng)中偏差與反饋兩部分進行合理簡化后而得；可變溫度參數(shù)是通過光纖Verdet常數(shù)和λ /4波片相位延遲的變化規(guī)律，以及探測器接收光強關(guān)于λ /4波片參數(shù)的數(shù)學模型而引入的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，其特征在于:將η/2方波偏置到數(shù)字解調(diào)這些環(huán)節(jié)所構(gòu)成的偏差部分等效為式
將數(shù)字斜波生成器到相位調(diào)制器所構(gòu)成的反饋部分等效為比例系數(shù)為Kf的比例環(huán)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于RTDS的全光纖電流互感器實時數(shù)字仿真模型，其特征在于:λ/4波片相位延遲角δ隨溫度變化規(guī)律為:δ = δ0+Δ βL0C(T-T0)；
光纖Verdet常數(shù)V隨溫度變化呈下列規(guī)律
； δ。是tq(25°c )溫度下波片的相位延遲，又叫初始相位延遲，Δ β O是保偏光纖X軸和Y軸的傳播常數(shù)差，L0是光纖波片的長度，C是保偏光纖相位延遲角隨溫度變化的系數(shù)，T是外界環(huán)境溫度，Vtl為室溫25°C下的維爾德常數(shù)；探測器接收光強關(guān)于λ /4波片參數(shù)的數(shù)學模型
進而得到在溫度參數(shù)引入后的偏差部分為
【文檔編號】G01R31/00GK104198869SQ201410497739
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王昊, 金世鑫, 盧巖, 楊東升, 宋保泉, 傅代印, 葉寧 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院, 遼寧東科電力有限公司
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