【正文】 比較，進(jìn)一步分析了兩種算法的區(qū)別和優(yōu)越性，從而驗(yàn)證本文研制的基于改進(jìn)型全波傅立葉算法的絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的有效性。分開編譯程序代碼，最后進(jìn)行總體編寫，校驗(yàn)，讓整個系統(tǒng)滿足相關(guān)功能。 48因此，需要 對 電網(wǎng)電壓以及電流信號 進(jìn)行 同步采集 。 In addition, fullwave Fourier algorithm with window interpolation is used to correct phase Angle measuring error caused by the frequency fluctuation. Finally, the device model is set up in Matlab/Simulink environment to verify the developed system can effectively and reliably online monitor the tan delta of dielectric loss. When the waveform data simulated in this model calculated with the proposed research method in this paper and pared with the theoretical value of dielectric loss, and the actual model of measurement data to calculate the dielectric loss tan delta for online monitoring, the experimental results show that the system in the measurement of tan delta has high stability and accuracy. Key words: Capacitive equipment online insulation monitoring dielectric loss factor modified harmonic analysis algorithm X 目錄 開題報告 ...................................................................... I 背景 .......................................................................... I 國內(nèi)外現(xiàn)狀 .................................................................... I 研究路線 .................................................................... III 工作進(jìn)度安排 .................................................................. V 參考文獻(xiàn) ..................................................................... VI 摘要 ....................................................................... VIII ABSTRACT ..................................................................... IX 目錄 .......................................................................... X 1. 緒論 ...................................................................... 1 . 選題背景及研究意義 .................................................... 1 . 電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測技術(shù)的研究現(xiàn)狀 ................................... 1 . 過零比較法 ........................................................ 2 . 傅里葉分析法 ...................................................... 2 . 高階正弦擬合法 .................................................... 3 . 相關(guān)函數(shù)法 ........................................................ 3 . 本文的主要工作 ........................................................ 3 . 介損 tanδ 在線監(jiān)測方法的研究 ...................................... 3 . 信號的預(yù)處理的研究 ................................................ 4 . 檢測系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計(jì) ............................................ 4 . 檢測系統(tǒng)的總體軟件設(shè)計(jì) ............................................ 4 . 結(jié)果驗(yàn)證 .......................................................... 4 2. 介損 TANΔ 在線監(jiān)測方法的研究 .............................................. 5 . 電力電容器中的介質(zhì)損耗 TANΔ ............................................ 5 . 諧波分析法測量 TANΔ 的基本原理 .......................................... 7 . 實(shí)際電網(wǎng)中的干擾因素 .................................................. 9 . 諧波的影響 ........................................................ 9 . 頻譜泄漏和柵欄效應(yīng) ................................................ 9 . 其他干擾因素 ..................................................... 10 . 信號預(yù)處理 ........................................................... 10 . Hilbert 變換 ..................................................... 10 . 加 Hanning窗的 FIR 低通濾波器 ..................................... 12 . FIR 低通濾波器的 MATLAB 驗(yàn)證 ....................................... 15 . 改進(jìn)型諧波分析法算法 ................................................. 17 3. 介損 TANΔ在線檢測系統(tǒng)的硬件研究 .......................................... 19 . 介質(zhì)損耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) ........................................ 19 . 采集信號的傳感器設(shè)計(jì) ................................................. 19 . 電流傳感器的選擇 ................................................. 19 XI . 電壓傳感器的選擇 ................................................. 21 . 前置處理電路 ......................................................... 22 . AD7656 采樣電路 ...................................................... 23 . AD 芯片的精度需求分析 ............................................ 23 . AD7656 介紹及工作原理 ............................................ 23 4. 介損 TANΔ 在線檢測系統(tǒng)的軟件研究 .......................................... 25 . 介損 TANΔ 在線檢測軟件界面的總體介紹 ................................... 25 . 電力電容器測量系統(tǒng)仿真模型的搭建 ...................................... 26 . 介損 TANΔ 在線檢測軟件重要模塊的編寫 ................................... 27 . 希爾伯特變換的程序設(shè)計(jì) ........................................... 27 . FIR 數(shù)字低通濾波器的程序設(shè)計(jì) ...................................... 27 . 介損 tanδ的計(jì)算程序的程序設(shè)計(jì) .................................... 28 . 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及畫圖分析模塊 ............................................ 28 5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 ........................................................... 29 . 實(shí)驗(yàn)方案 ............................................................. 29 . 當(dāng)頻率波動、諧波含量均為零時計(jì)算介損值的誤差研究 ....................... 30 . 當(dāng)頻率波動、含有諧波時計(jì)算介損值的誤差研究 ............................ 31 . 當(dāng)電路元件信息變化時計(jì)算介損值的誤差研究 .............................. 32 . 導(dǎo)入實(shí)際波形數(shù)據(jù)時的軟件運(yùn)行情況 ...................................... 33 6. 總結(jié) ..................................................................... 34 . 論文工作總結(jié) ......................................................... 34 . 有待提高的地方 ....................................................... 34 致謝 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽?！坝布椒ā币卜Q為直接測量法 ,主要有過零比較法和基于電橋平衡原理的介質(zhì)損耗角 測量方法等 ； “軟件方法”也稱為信號重建法 , 它是將放大、處理后的傳感器信號離散采樣 ,經(jīng)高速 A/D 變換成為數(shù)字量 ,然后通過數(shù)字信號處理技術(shù)處理后獲得測量結(jié)果； 主要以諧波分析法為代表 ,他根據(jù) i、 u 的采樣數(shù)據(jù)重建正弦信號 ,再由波形參數(shù)求得φ ,如傅里葉分析法、高階正弦擬合法和相關(guān)系數(shù)法等； 這些算 法必須滿足一個假設(shè) :即必須2 為同步采樣 ,即采樣頻率為信號基波頻率的整數(shù)倍 ,然而 ,由于頻率波動等因素使得同步采樣很難滿足 ,于是很多學(xué)者對這些算法進(jìn)行了改進(jìn) [32]。 通過仿真分析給出了這兩種算法在頻率波動、諧波變化、直流分量變化、采樣頻率變化、 A/D 量化位數(shù)變化、采樣點(diǎn)數(shù)變化、介損角真實(shí)值變化、白噪聲及脈沖噪聲變化時介損誤差的變化情況 [7]。 . 相關(guān)函數(shù)法 相關(guān)函數(shù)法可以較好地解決 FFT 在非整周期采樣時的頻譜泄露問題 ,但是對前置的帶通濾波器有較高的要求 ； 用拋物插值積分公式構(gòu)造插值函數(shù) [13]計(jì)算相關(guān)函數(shù) ,仿真證明了該方法可以減少離散積分的誤差。 4 . 信號的預(yù)處理的研究 實(shí)際運(yùn)行中的基波頻率不斷變動將影響介損測量結(jié)果，針對初相角差異和諧波干擾兩個引起誤差的因數(shù)，分別采取措施對采樣信號進(jìn)行預(yù)處理：利用解析濾波算法消除信號初相角不同造成的計(jì)算誤差，設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字低通濾波器以消除信號中諧波帶來的影響。 . 結(jié)果驗(yàn)證 在 完成設(shè)計(jì)后，可以對實(shí)物