改进基波相位分离法在介损角测量中的应用

为有效减少基波相位分离法在非同步采样时给介损角测量带来的误差,提出了加汉宁窗插值的改进基波相位分离法。介绍了该算法的原理,给出了非同步采样情况下该算法的计算公式。因矩形插值积分公式将小积分区间的被积函数看成常量容易导致算法误差增加,所以采用梯形插值积分公式,给出了相应的计算公式,并分析了原因,它可以提高非同步采样时该算法测量所得介损角的准确性;针对该算法需要获得信号频率、且使用硬件方法获得频率时增加系统硬件环节的问题,使用了加汉宁插值谐波分析法快速、高精度获得基波相位分离法需要的信号频率,该算法在获得较高介损角精确度的同时减少了硬件环节。仿真结果显示结合加汉宁窗插值的改进基波相位分离法使非同步情况下的介损角测量精度有所提高,最大误差从4.04×10-4rad下降到了5.52×10-5rad,算法精度在49.5～50.5Hz频率范围内更加稳定,且无需外部条件获得信号频率,是介损角测量的一种有效算法。

基于改进基波相位分离法的介质损耗角测量

基波相位分离法计算量少、需要的采样时间短、计算结果精确度高,是介损角测量的有效算法。介绍了该算法的原理,提出了基于梯形插值积分的改进算法,用仿真和实验验证了改进算法的有效性。同时对改进算法计算误差随信号频率、采样频率、量化位数、介损角真实值、3次谐波、直流分量等参数变化的情况进行了仿真分析,所得结论对该算法在介损角测量中的应用有一定的参考意义。

非同步采样对基波相位分离算法影响分析

介质损耗角正切tanδ是表征电容型电气设备绝缘特性的重要参数,介质损耗角的准确测量对电气设备的安全运行具有重要意义,为此,该文在介绍了基波相位分离算法的原理,分析了非同步采样对算法精度的影响后,通过仿真计算深入研究了采样精度、采样频率、初始相位、频率波动、谐波分量等因素对该算法测量精度的影响,所得结论对该算法在介损角测量中的应用有一定的参考意义。

一种基于基波分离算法的变频介质损耗测量仪

基于市场上对全自动、数字式及有较强抗干扰能力为特征的介质损耗测量仪的迫切需要,在基波相位分离算法基础上,采用45 Hz和55 Hz两种频率的变频电源避开工频干扰,用这两种频率各测量5次,将所有测量值的平均值作为被测试品的介质损耗角正切值,并给出了以dsPIC30F4013为核心的该测量仪器的实现方案。试验结果表明,这种介质损耗测量仪具有运算速度快、测量精度高、抗干扰能力强等特点,具有广阔的应用前景。

介损角的非同步采样算法及其应用

分析了介质损耗角数字化测量的原理、算法及存在的问题。提出了一种非同步采样条件下采用基波相位分离法的补偿算法,即采用等时间间隔对电压、电流信号进行采样,同时对信号周期波动产生的误差进行补偿,并介绍了基于该算法的测量系统的硬件实现方案。仿真和试验结果表明该算法在增加较少运算量的同时提高了介质损耗角的测量精度。

干式空心电抗器匝间短路故障在线监测技术

首先分析了干式空心电抗器匝间短路故障模型,在此基础上提出一种基于功角变化的电抗器匝间绝缘故障在线监测方法,功角测量的精度是实现该方法的关键要素。通过比较快速傅里叶变换法、汉宁窗插值快速傅里叶变换法和汉宁窗插值改进基波相位分离法的误差,分析了频率波动和谐波干扰对功角测量的影响。此外,设计了一种由监测装置、干式空心电抗器智能电子设备(IED)和专家软件组成的电抗器匝间绝缘故障在线监测系统。实验结果表明,汉宁窗插值改进基波相位分离法优于快速傅里叶变换法和汉宁窗插值快速傅里叶变换法,且该监测系统可有效地检测出干式空心电抗器匝间短路故障。

数字式介质损耗因数tanδ检测仪的设计

介绍了一种利用基波相位分离法实现电气绝缘设备介质损耗因数(tanδ)数字化检测的方法,根据其原理设计了以DS80C320单片机构成的绝缘介质损耗检测仪,文中详细描述了其硬件组成和软件设计,给出了该仪器装置测量的实验结果。

基于3δ滤波的介损角算法

脉冲噪声的干扰、信号频率偏离正常值导致的频谱泄漏和栅栏效应会给介损角测量造成误差。为此,提出了一种能有效抑制脉冲噪声和非整周期采样给介损角测量造成误差的算法:用3δ算法抑制电压和泄漏电流信号中的脉冲噪声;对处理后的信号使用改进的基波相位分离法计算介损角,能高精度获得介损角、且计算量较小。对频率为50.5Hz、含有脉冲干扰的电容型设备的电压和泄漏电流信号的计算结果表明:无论是滤波前后,改进基波相位分离法较之DFT算法均具有更高精度;两者滤波都具有一定的效果,滤波使改进的基波相位分离法400次计算所得误差的绝对值的最大值、绝对值的均值和均值分别从0.01990、0.00412和-0.00026rad减少到0.01464、0.00327和0.00006rad。从而验证了该方法能抑制脉冲噪声和非整周期采样给介损角测量带来的误差。

基于dsPIC的高精度介质损耗测量仪

基于市场上对全自动、数字化以及优良抗干扰能力为典型特征的介质损耗测量仪的迫切需要,采用了45 Hz和55 Hz两种频率的变频电源来避开工频干扰,用这两种频率下的介质损耗的平均值作为被测试品的介质损耗值,并给出了简洁实用的快速数字基波相位分离算法。以dsPIC30F6012数字信号控制器为核心,搭建了产品开发试验平台。试验结果表明,这种介质损耗测量仪具有平台搭建容易、运算速度快、测量精度高、抗干扰能力强等特点,具有广阔的应用前景。

提高介损角测量准确性的滤波新算法

针对电力系统中容性设备介质损耗角正切(tanδ)的测量,在末屏电容分压绝对测量条件下,提出了应用窄带通半周波傅里叶算法的tanδ值在线测量方法。容性设备母线电压和末屏分压原始值经过零、极点配置法设计的窄带通滤波器处理后,由半周波傅里叶算法分别提取其基波分量电压相角,计算tanδ值。该算法所需数据窗长度比基波相位分离法短,能够快速计算tanδ值;并对直流分量和偶次谐波分量起到了良好的抑制作用。算例结果表明,此算法与传统的基波相位分离法、一阶差分后半波傅里叶算法有相近的结果,并且所需数据量小,满足了在线监测的准确性和实时性要求。

电容型设备介损检测仪的设计

介绍了一种基于基波相位分离法的电气设备绝缘介质损耗数字化检测方法,根据其原理设计了以DS80C320型单片机构成的绝缘介损检测仪,详细描述了其硬件组成和软件设计,给出了该仪器装置测量的试验结果。

介质损耗测试方法的研究

以傅立叶级数分离基波相位的方法为依据，采用先进的单片计算机技术，提出了一种新的测量方法．理论分析和仿真结果表明，这种数字测量方法检测方便，系统组成简单，智能化程度高，适用于介质损耗角正切较大的简易测量．