多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法及装置与流程

本发明涉及电力计量领域，具体而言，涉及一种多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法及装置。

背景技术：

电磁式电压互感器(简称“vt”)在电力系统中广泛应用，其主要用于将一次电压按比例变换成二次电压供保护、计量、仪表装置使用。vt电力互感器通常有保护、测量和计量多个绕组。互感器出厂检测试验时，仅要求对计量绕组做误差检测，并在计量绕组二次侧接入负荷，保护、测量绕组处于空载状态下测试。而vt实际运行时，保护、测控和计量绕组均会接入二次负荷，进而会影响励磁电流，导致各绕组误差发生变化。关口互感器计量中，计量绕组计量不准确，将会影响电能计量，也会影响贸易结算。保护测量不准，将可能导致保护装置误动作。测量绕组测量不准，将可能影响电网运行的监测。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法及装置，旨在解决多绕组电磁式电压互感器中，单绕组受其他绕组所带二次负荷误差的影响而导致负荷误差计算不准的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取一次绕组内阻抗z1和一次绕组励磁导纳ym；根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，计算得到空载电压互感器复数误差ε；获取第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，其中，n为正整数；根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn；在所述空载电压互感器复数误差ε的基础上，分别加上所述第一绕组的附加误差δε1、所述第二绕组的附加误差δε2、……、所述第n绕组的附加误差δεn，得到第一绕组的误差ε1、第二绕组的误差ε2、……、第n绕组的误差εn。

进一步地，所述根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，计算得到空载电压互感器复数误差ε，包括：根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，采用公式ε＝-ymz1×100％计算得到空载电压互感器复数误差ε。

进一步地，所述根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn，包括：根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，分别采用如下公式计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn：

δε1＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp1zp1(1)，

δε2＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp2zp2(2)，

……

δεn＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-ypnzpn(n)。

进一步地，所述一次绕组内阻抗z1、所述一次绕组励磁导纳ym，以及所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，预先通过励磁特性试验和直流电阻试验测量得到。

进一步地，所述第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，预先根据电磁式电压互感器二次侧所带第一装置、第二装置、……第n装置负荷计算得到。

进一步地，当n＝3时，所述第一绕组、第二绕组、第三绕组分别为计量绕组、测量绕组、保护绕组；计量绕组二次导纳yp1、测量绕组二次导纳yp2、保护绕组二次导纳yp3分别预先根据电磁式电压互感器二次侧所带计量装置、测量装置、保护装置负荷计算得到。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取单元，用于获取一次绕组内阻抗z1和一次绕组励磁导纳ym；第一计算单元，用于根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，计算得到空载电压互感器复数误差ε；第二获取单元，用于获取第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，其中，n为正整数；第二计算单元，用于根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn；第三计算单元，用于在所述空载电压互感器复数误差ε的基础上，分别加上所述第一绕组的附加误差δε1、所述第二绕组的附加误差δε2、……、所述第n绕组的附加误差δεn，得到第一绕组的误差ε1、第二绕组的误差ε2、……、第n绕组的误差εn。

进一步地，所述第一计算单元，还用于：根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，采用公式ε＝-ymz1×100％计算得到空载电压互感器复数误差ε。

进一步地，所述第二计算单元，还用于：根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，分别采用如下公式计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn：

δε1＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp1zp1(1)，

δε2＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp2zp2(2)，

……

δεn＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-ypnzpn(n)。

进一步地，所述一次绕组内阻抗z1、所述一次绕组励磁导纳ym，以及所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，预先通过励磁特性试验和直流电阻试验测量得到。

进一步地，所述第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，预先根据电磁式电压互感器二次侧所带第一装置、第二装置、……、第n装置负荷计算得到。

进一步地，当n＝3时，所述第一绕组、第二绕组、第三绕组分别为计量绕组、测量绕组、保护绕组；计量绕组二次导纳yp1、测量绕组二次导纳yp2、保护绕组二次导纳yp3分别预先根据电磁式电压互感器二次侧所带计量装置、测量装置、保护装置负荷计算得到。

本发明实施例提供的多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法及装置，通过分别计算各个绕组的附加误差，并在空载电压互感器复数误差ε的基础上分别叠加各个绕组的附加误差，得到各个绕组最终真实的误差，解决了单绕组受其他绕组所带二次负荷误差的影响，可以实现各个绕组的误差更加准确的计量，从而可以保证电网运行的安全和稳定。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法的示例性流程图；

图2示出了根据本发明实施例的多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算装置的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1示出了根据本发明实施例的多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算方法的示例性流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤s101：获取一次绕组内阻抗z1和一次绕组励磁导纳ym；

步骤s102：根据一次绕组内阻抗z1和一次绕组励磁导纳ym，计算得到空载电压互感器复数误差ε；

步骤s103：获取第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，其中，n为正整数；

步骤s104：根据获取第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及一次绕组内阻抗z1，计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn；

步骤s105：在空载电压互感器复数误差ε的基础上，分别加上第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn，得到第一绕组的误差ε1、第二绕组的误差ε2、……、第n绕组的误差εn。

本发明实施例中，第一绕组、第二绕组、……、第n绕组，可以表示第一种绕组、第二种绕组、……、第n种绕组，其中每种绕组可以包含至少一个绕组；也可以表示第一个绕组、第二个绕组、……、第n个绕组。步骤s101和步骤s103，可以为两步分别获取数据，也可以为一步，即一次性同时获取数据。

上述实施例中，通过分别计算各个绕组的附加误差，并在空载电压互感器复数误差ε的基础上分别叠加各个绕组的附加误差，得到各个绕组最终真实的误差，解决了单绕组受其他绕组所带二次负荷误差的影响，可以实现各个绕组的误差更加准确的计量，从而可以保证电网运行的安全和稳定。

进一步地，步骤s102，包括：

根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，采用公式ε＝-ymz1×100％计算得到空载电压互感器复数误差ε。

进一步地，步骤s104，包括：

根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，分别采用如下公式计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn：

δε1＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp1zp1(1)，

δε2＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp2zp2(2)，

……

δεn＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-ypnzpn(n)。

进一步地，一次绕组内阻抗z1、一次绕组励磁导纳ym，以及第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，预先通过励磁特性试验和直流电阻试验测量得到。

进一步地，第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，预先根据电磁式电压互感器二次侧所带第一装置、第二装置、……第n装置负荷计算得到。

进一步地，当n＝3时，第一绕组、第二绕组、第三绕组分别为计量绕组、测量绕组、保护绕组；

计量绕组二次导纳yp1、测量绕组二次导纳yp2、保护绕组二次导纳yp3分别预先根据电磁式电压互感器二次侧所带计量装置、测量装置、保护装置负荷计算得到。

本发明实施例中，当电磁式电压互感器二次侧接入计量装置、测量装置、保护装置后，可以预先根据电磁式电压互感器二次侧所带计量装置、测量装置、保护装置负荷计算得到计量绕组二次导纳yp1、测量绕组二次导纳yp2、保护绕组二次导纳yp3，同时可以预先通过励磁特性试验和直流电阻试验测量得到一次绕组内阻抗z1、一次绕组励磁导纳ym，以及计量绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、测量绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、保护绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp3；之后，采用公式ε＝-ymz1×100％计算得到空载电压互感器复数误差ε，采用如下公式计算得到计量绕组的附加误差δε1、测量绕组的附加误差δε2、保护绕组的附加误差δε3：

δε1＝-(yp1+yp2+yp3)z1-yp1zp1(1)，

δε2＝-(yp1+yp2+yp3)z1-yp2zp2(2)，

δε3＝-(yp1+yp2+yp3)z1-yp3zp3(3)；

之后，计算得到计量绕组的误差ε1＝ε+δε1、测量绕组的误差ε2＝ε+δε2、保护绕组的误差ε3＝ε+δε3；

其中，计量绕组、测量绕组、保护绕组可以为一个绕组，也可以包括多个绕组。

图2示出了根据本发明实施例的多绕组电磁式电压互感器负荷误差的计算装置的结构示意图。

如图2所示，该装置包括：

第一获取单元201，用于获取一次绕组内阻抗z1和一次绕组励磁导纳ym；

第一计算单元202，用于根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，计算得到空载电压互感器复数误差ε；

第二获取单元203，用于获取第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，其中，n为正整数；

第二计算单元204，用于根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn；

第三计算单元205，用于在所述空载电压互感器复数误差ε的基础上，分别加上所述第一绕组的附加误差δε1、所述第二绕组的附加误差δε2、……、所述第n绕组的附加误差δεn，得到第一绕组的误差ε1、第二绕组的误差ε2、……、第n绕组的误差εn。

本发明实施例中，第一绕组、第二绕组、……、第n绕组，可以表示第一种绕组、第二种绕组、……、第n种绕组，其中每种绕组可以包含至少一个绕组；也可以表示第一个绕组、第二个绕组、……、第n个绕组。第一获取单元201和第二获取单元203，可以为两步分别获取数据，也可以为一步，即一次性同时获取数据。

上述实施例中，通过分别计算各个绕组的附加误差，并在空载电压互感器复数误差ε的基础上分别叠加各个绕组的附加误差，得到各个绕组最终真实的误差，解决了单绕组受其他绕组所带二次负荷误差的影响，可以实现各个绕组的误差更加准确的计量，从而可以保证电网运行的安全和稳定。

进一步地，第一计算单元202，还用于：

根据所述一次绕组内阻抗z1和所述一次绕组励磁导纳ym，采用公式ε＝-ymz1×100％计算得到空载电压互感器复数误差ε。

进一步地，第二计算单元204，还用于：

根据所述获取第一绕组二次导纳yp1、所述第二绕组二次导纳yp2、……、所述第n绕组二次导纳ypn，所述第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、所述第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、所述第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，以及所述一次绕组内阻抗z1，分别采用如下公式计算得到第一绕组的附加误差δε1、第二绕组的附加误差δε2、……、第n绕组的附加误差δεn：

δε1＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp1zp1(1)，

δε2＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-yp2zp2(2)，

……

δεn＝-(yp1+yp2+……+ypn)z1-ypnzpn(n)。

进一步地，一次绕组内阻抗z1、一次绕组励磁导纳ym，以及第一绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、第二绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、……、第n绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zpn，预先通过励磁特性试验和直流电阻试验测量得到。

进一步地，第一绕组二次导纳yp1、第二绕组二次导纳yp2、……、第n绕组二次导纳ypn，预先根据电磁式电压互感器二次侧所带第一装置、第二装置、……第n装置负荷计算得到。

进一步地，当n＝3时，第一绕组、第二绕组、第三绕组分别为计量绕组、测量绕组、保护绕组；

计量绕组二次导纳yp1、测量绕组二次导纳yp2、保护绕组二次导纳yp3分别预先根据电磁式电压互感器二次侧所带计量装置、测量装置、保护装置负荷计算得到。

本发明实施例中，当电磁式电压互感器二次侧接入计量装置、测量装置、保护装置后，可以预先根据电磁式电压互感器二次侧所带计量装置、测量装置、保护装置负荷计算得到计量绕组二次导纳yp1、测量绕组二次导纳yp2、保护绕组二次导纳yp3，同时可以预先通过励磁特性试验和直流电阻试验测量得到一次绕组内阻抗z1、一次绕组励磁导纳ym，以及计量绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp1、测量绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp2、保护绕组折算至一次的二次绕组内阻抗zp3；之后，第一计算单元202采用公式ε＝-ymz1×100％计算得到空载电压互感器复数误差ε，第二计算单元204采用如下公式计算得到计量绕组的附加误差δε1、测量绕组的附加误差δε2、保护绕组的附加误差δε3：

δε1＝-(yp1+yp2+yp3)z1-yp1zp1(1)，

δε2＝-(yp1+yp2+yp3)z1-yp2zp2(2)，

δε3＝-(yp1+yp2+yp3)z1-yp3zp3(3)；

之后，第三计算单元205，计算得到计量绕组的误差ε1＝ε+δε1、测量绕组的误差ε2＝ε+δε2、保护绕组的误差ε3＝ε+δε3；

其中，计量绕组、测量绕组、保护绕组可以为一个绕组，也可以包括多个绕组。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。