一种电抗测量过程中的误差补偿及谐波消除装置的制作方法

技术特征：

1.一种电抗测量过程中的误差补偿及谐波消除装置，其特征在于：包括绕组数自动配置模块、精度自动补偿模块、系统调整参数配置模块，所述绕组数自动配置模块根据变压器绕组数的不同，确定系统调整参数；所述精度自动补偿模块根据PT、CT采集装置的精度，进行精度补偿；所述系统调整参数配置模块根据绕组数自动配置模块、精度自动补偿模块的输出结果，进行处理，实现电抗计算过程的误差补偿及谐波消除。

2.根据权利要求1所述的一种电抗测量过程中的误差补偿及谐波消除装置，其特征在于：所述组数自动配置模块包括2绕组、3绕组自动匹配功能，以确定采用2绕组、3绕组补偿方式。

3.根据权利要求1所述的一种电抗测量过程中的误差补偿及谐波消除装置，其特征在于：还包括一用于将采集数据调理后传输给绕组数自动配置模块、精度自动补偿模块、系统调整参数配置模块处理的信号调理模块，该信号调理模块包括低通滤波电路、倍频电路、A/D转换电路、过零比较电路、DSP处理器、电压隔离变换电路、电流隔离变换电路、CPLD，所述PT、CT采集装置分别经电压隔离变换电路、电流隔离变换电路与低通滤波电路连接，并经A/D转换电路与DSP处理器连接，所述电压隔离变换电路还经过零比较电路、CPLD连接至DSP处理器，所述CPLD还与所述倍频电路、A/D转换电路连接，所述倍频电路还连接至DSP处理器。

4.根据权利要求3所述的一种电抗测量过程中的误差补偿及谐波消除装置，其特征在于：所述信号调理模块还包括与DSP处理器连接的告警电路、液晶显示电路、RS232接口、数据存储器和MAX1232。

5.根据权利要求1所述的一种电抗测量过程中的误差补偿及谐波消除装置，其特征在于：该装置具体补偿方式如下，

S1：用户通过装置输入包括绕组数、PT、CT采集精度的变压器铭牌参数；

S2：根据用户输入参数、启动包括PT、CT采集装置；

S3：根据用户输入参数及包括PT、CT采集装置采集数据采用如下方式进行电抗值计算；

(1)对于双绕组变压器，有

$X_k=2{\mathrm{\πfL}}_k=\frac{49.6{\mathrm{fn}}^2\mathrm{\ρ}}{h\×{10}^8}\mathrm{\Σ}D$

$\mathrm{\Σ}D=\frac{1}{3}{a}_1(R_1+\frac{3}{4}{a}_1)+\frac{1}{3}(R_2-\frac{3}{4}{a}_2)+a_{12}(R_1+a_1+\frac{1}{2}{a}_{12})\≈\frac{1}{3}{a}_1{r}_1+\frac{1}{3}{a}_2{r}_2+a_{12}{r}_{12}$

其中，X_k为理论电抗值，h为绕组高度，L_k为漏电感参数，ρ为洛氏系数，f为电流频率，n为绕组匝数；R1为高压绕组外壁与高压侧本体内壁距离，R2为低压绕组中心线与高压侧本体内壁距离，r1为高压绕组中心线与高压侧本体内壁距离，r2为低压绕组外壁与高压侧本体内壁距离，r12为本体内半径，a1为高压绕组半径，a2为低压绕组半径，a12为高压绕组与低压绕组之间的距离；

由于变压器在遭受短路冲击或者碰撞发产变形时会引起绕组的形状变化，而造成变压器的相关参数∑D和h均可能发生变化，由此造成计算出的电抗值出现误差，因此采用下式进行校正，

X’_k＝X_k+Ae^x+Blny+C/Z+DM²+EN+F

其中，A为功率因数系数，x为与A对应的匹配系数，B为变压器功率系数，y为与B对应的匹配系数，C为3相不均衡系数，Z为与C对应的匹配系数，D为PT、CT精度等级系数，M为与D对应的匹配系数，E为材料类型系数，N为与E对应的匹配系数，F为电压等级系数；

根据步骤S1、S2的用户输入参数、采集数据按照系统内置专家库即可获得上述系数，进而获得实际电抗值X’_k；

(2)对于三绕组变压器，有

根据变压器结构原理，三绕组类似2个双绕组的并联，因此在计算公式上，采用双绕组公式为基础，并结合时间序列模型进行了处理；时间序列模型如下，

其中，x_t-1,…,x₁是前t-1个序列值

AR(m)模型，模型收敛于m阶，

表示自回归部分拟合系数，可通过时间序列自相关函数序列矩估计计算；

a_t是一个序列长度为m，均值为0的白噪声序列。