基于rtds的全光纤电流互感器实时数字仿真模型的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，它是在等效的数字闭环检测系统模型中引入可变的温度参数所得。能准确传变一次电流幅值和相位，能够模拟温度变化对全光纤电流互感器输出精度的影响，能通过选取λ/4波片初始相位延迟角来补偿温度误差，暂态特性良好，完全可以满足继电保护装置等数字化变电站相关二次设备的测试要求。
【专利说明】基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型

【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统仿真【技术领域】，具体涉及一种基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型。

【背景技术】
[0002]当前，全光纤电流互感器(FOCT)已进入试运行阶段，随着光学传感技术的不断成熟，FOCT将在数字化变电站中大量应用。而变电站合并单元、微机保护、智能终端等二次设备入网前的动模试验，目前主要借助RTDS(实时数字仿真器)模拟实际的一次系统来形成闭环测试。但RTDS的模型库中只有电磁式电流互感器，尚缺乏FOCT的实时仿真模型，这使数字化变电站在对其二次设备进行入网检测时缺少针对FOCT方面的测试，不利于保证动模试验的有效性。


【发明内容】

[0003]发明目的:
[0004]为了弥补RTDS模型库中缺乏全光纤电流互感器实时仿真模型的不足，本发明提供一种基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，该模型可以用于数字化变电站相关二次设备入网检测的动模试验。
[0005]技术方案:
[0006]本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0007]一种基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，其特征在于:它是在等效的数字闭环检测系统模型中引入可变的温度参数所得，包括等效的光纤传感头模型、数字闭环检测系统模型、特定比例因子，光纤传感头模型通过一个函数环节与数字闭环检测系统模型连接，数字闭环检测系统模型连接一个采样环节，这个采样环节连接特定比例因子。
[0008]等效的数字闭环检测系统模型是对FOCT数字闭环检测系统中偏差与反馈两部分进行合理简化后而得；可变温度参数是通过光纤Verdet常数和λ /4波片相位延迟的变化规律，以及探测器接收光强关于λ /4波片参数的数学模型而引入的。
[0009]将π /2方波偏置到数字解调这些环节所构成的偏差部分等效为式

【权利要求】
1.一种基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，其特征在于:它是在等效的数字闭环检测系统模型中引入可变的温度参数所得，包括等效的光纤传感头模型、数字闭环检测系统模型、特定比例因子，光纤传感头模型通过一个函数环节与数字闭环检测系统模型连接，数字闭环检测系统模型连接一个采样环节，这个采样环节连接特定比例因子。
2.根据权利要求1所述的基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，其特征在于:等效的数字闭环检测系统模型是对FOCT数字闭环检测系统中偏差与反馈两部分进行合理简化后而得；可变温度参数是通过光纤Verdet常数和λ /4波片相位延迟的变化规律，以及探测器接收光强关于λ /4波片参数的数学模型而引入的。
3.根据权利要求1所述的基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，其特征在于:将η/2方波偏置到数字解调这些环节所构成的偏差部分等效为式
将数字斜波生成器到相位调制器所构成的反馈部分等效为比例系数为Kf的比例环节。
4.根据权利要求1或2所述的基于RTDS的全光纤电流互感器实时数字仿真模型，其特征在于:λ/4波片相位延迟角δ随温度变化规律为:δ = δ0+Δ βL0C(T-T0)；


光纤Verdet常数V随温度变化呈下列规律

； δ。是tq(25°c )温度下波片的相位延迟，又叫初始相位延迟，Δ β O是保偏光纤X轴和Y轴的传播常数差，L0是光纤波片的长度，C是保偏光纤相位延迟角随温度变化的系数，T是外界环境温度，Vtl为室温25°C下的维尔德常数；探测器接收光强关于λ /4波片参数的数学模型
进而得到在温度参数引入后的偏差部分为
【文档编号】G01R31/00GK104198869SQ201410497739
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】王昊, 金世鑫, 卢岩, 杨东升, 宋保泉, 傅代印, 叶宁 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 辽宁东科电力有限公司