容性设备介质损耗角δ在线监测中的干扰抑制新方法

传感器的直流漂移以及电网的3次、5次、7次谐波直接影响介质损耗角δ的测量精度。文中提出了一种梳状陷波器干扰抑制新方法。陷波器的零点位于单位圆,极点在非常靠近单位圆的径向方向上,传递函数在所设计的频点(直流、150 Hz、250 Hz、350 Hz)有超过140 dB的衰减,而对50 Hz无影响,在此基础上,让梳状陷波器输出与母线参考信号进行互相关计算,从而消除随机干扰带来的误差。现场测试表明,该方法的测量精度比传统方法有很大提高。

基于神经网络的电容器介质损耗角检测方法

在电力系统中,准确计算电容器的介质损耗角对于评估其性能和可靠性至关重要。传统的正向求解方法在实际应用中存在不确定性,本文提出了一种基于神经网络的介质损耗角识别新方法。通过采集电压、电流和介质损耗角数据,训练神经网络模型进行预测。文章详细阐述了介质损耗角的求解过程,包括幅值求解方法,并在深度神经网络模型中纳入电容器扰动因素。仿真测试基于实测数据,结果表明,即使在环境干扰下,所提方法的平均辨识错误率低至2.74%,显示出优越的抗噪性能和精度稳定性。与传统加汉宁窗口谐波分析法相比,本方法在介质损耗角识别方面具有明显优势。为电容器介质损耗角的准确识别提供了一种新的有效途径。

Blackman-Nuttall窗FFT序列重构四谱线插值介损角测量方法

采用快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样时会产生频谱泄露和栅栏效应,影响介质损耗角的测量精度。为提高介质损耗角的测量精度,该文提出并建立一种基于Blackman-Nuttall窗FFT序列重构的四谱线插值介损角测量方法,对采样信号加Blackman-Nuttall窗进行FFT获得离散频谱序列,通过五点变换重构离散频谱序列,然后对重构后的序列进行四谱线插值修正得到电压和电流信号的基波相位,最后由两者的基波相位得到介质损耗角。通过在频率变化、采样点数变化、初始相位变化、直流分量变化、谐波分量变化和不同信噪比的噪声下仿真实验,表明该方法具有较高的介质损耗角测量精度。在与已用加窗傅里叶变换法相比,该方法运算量小、测量精度高,适用于对介质损耗角的精确测量。

基于采样序列重构的高精度介质损耗角测量方法

为准确测量介质损耗角,克服基波频率波动、采样率不同、模数转换器位数变化及噪声干扰等因素影响,提出一种基于时域采样序列重构的介质损耗角测量方法。通过对原始采样序列进行移频滤波实现对基波频率的准确估计,结合估计基波频率和三次样条插值方法实现实际电压和电流采样序列的重构,通过对重构后的电压和电流采样序列分别进行快速傅里叶变换实现介质损耗角的准确求取。仿真结果表明所提算法能够实现对介质损耗角的准确测量且不受非同步采样限制和噪声的影响。实际构建的硬件测试平台验证了该算法的准确性。

双极性过零比较法在线监测绝缘介质损耗角

为在线监测tanδ,比较研究不同方案后 ,确定了基于过零比较法原理的设计方案 ,用双极性过零整形 ,并通过软件编程实现数字滤波、过零整形、逻辑与和计算 ,克服了因模拟滤波器滤波不彻底或零点漂移等影响 ,且能有效抑制高次谐波、直流、白噪声 ,将误差控制在角度的分辨率之内。

绝缘介质损耗角的数字化测量研究

分析用过零比较进行数字化测量介损存在的误差因素。

EMD在变压器介质损耗角检测中的应用

介质损耗角检测是判断变压器绝缘状况的有效手段之一,而准确地提取基波电压和电流信号是检测介质损耗因数的关键。引入一种处理非线性、非平稳信号的经验模态分解法(empirical mode decomposition,EMD),分解提取信号的固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量和基波分量,利用正弦波参数法得出介质损耗角,实现介质损耗因数的准确检测。在分析tanδ的在线监测数据时,利用EMD提取的直流分量可以反映变压器绝缘设备的介质损耗因数变化趋势,因而可以作为故障诊断的依据。仿真结果表明,该算法无需预知原信号的先验信息,受谐波和噪声的影响较小,具有更强的自适应能力,能有效提高介质损耗角检测和趋势提取的准确度。仿真结果还验证了该方法的可行性与有效性。

超低损耗角磁心高频损耗测量方法

针对传统交流功率计法测量阻抗角接近90°的磁件磁心损耗时有很大的测量误差,提出了一种新型的直流测量法,基本思想是通过一个DC-AC逆变电路将直流电压转变为矩形波电压,施加到被测磁件上,测量直流输入的有功功率得到磁心损耗。其中,为了有效扣除磁心损耗外的其他损耗,提出了用空心电感定标的方法。实验结果表明:直流测量法可用来测量小损耗角磁件磁心损耗,且不受阻抗角的影响,具有很高的精度。

基于Hanning卷积窗的DFT介质损耗角测量算法

在高压电气设备介质损耗角在线监测中,DFT算法用于介质损耗角(介损角)测量时,系统频率的波动所造成的非同步采样将会产生泄露效应,从而会影响介损角测量精度。文章详细地分析了DFT算法非同步采样造成的泄露效应,提出了一种基于Hanning卷积窗的DFT介质损耗角测量算法。该算法采用Hanning卷积窗对电流和电压信号进行加权,利用频谱相位差校正法进行频谱校正以获得基波相位,根据电流与电压的基波相位差计算出介损角。通过仿真给出了该算法在电压频率波动和白噪声变化时计算所得介损角的变化情况,通过分析验证了该算法的有效性。

电容性电器设备介质损耗角实时测量方法

叙述了用矢量乘法技术在电力设备绝缘在线监测与诊断中的应用。测量系统采用数字合成波形发生器技术、模拟-数字乘法器技术对电力设备绝缘的漏电流进行正交分解,提高了小电流信号的测量分辨率;用以小波变换技术构成的数字滤波器对正交分解后的矢量进行数字滤波以提高系统的抗干扰能力。

基于正交分解器的介质损耗角测试仪的设计

提出了一种通过对电容型高压电力设备接地漏电流进行正交分解,测量其介质损耗角tanδ的方法。根据此种测量方法设计了介质损耗角tanδ的测试仪。文中介绍了测量原理框图及主要组成部分的硬件电路设计。给出了测试仪器的实验电路及仪器的测试数据。

变压器介质损耗角正切值的测量与计算

提出了一种辅助确定变压器绝缘低劣部位的方法,即当变压器介质损耗角正切值的测量结果不正常时,可再结合所推导出的计算公式计算出各等值电容上的tanδ值,从而可根据其大小找出具体的绝缘低劣部位,为变压器检修提供可靠的依据。

基于矢量乘法器的最优滤波电力设备介质损耗角的实时测量方法（英文）

研究了一种以矢量乘法器为基础、能够实现最优滤波的实时测量电力设备介质损耗角的方法，提出了该方法的原理，并分析了测量方法误差及影响测量准确度的因素。给出了测量误差的估计公式。

高电压绝缘介质损耗角测量的数字处理

分析高电压介质损耗角数字化测量中谐波及干扰信号等误差因素 ,探讨零相差 FIR滤波器设计 ,采用傅里叶变换等数字处理方法 ,使用 DSP系统测量介质的损耗角 ,并给出有关计算结果 .仿真计算结果表明 ,该方法具有较高的抗干扰能力和准确度 .

电容型电气设备介质损耗角的高精度数字检测算法

提出一种介质损耗角正切值tgδ的高精度分析算法,用DFT求得电流i(t)和电压u(t)的离散频谱,从而求出其对应的相角,其相角之差即为介损角δ。仿真计算表明,即使对信号不实施整周期采样,且在信号中谐波和噪声含量较高的情况下,算法精度仍很高,满足工程要求。

基于Nuttall窗-五点变换的改进FFT介质损耗角测量算法

采用快速傅里叶变换(FFT)进行介质损耗角测量时,由于频谱泄漏效应会使得测量结果出现误差。在分析FFT算法频谱泄漏效应原因基础上,提出基于Nuttall窗-五点变换的高精度FFT算法,并将其应用于容性设备介质损耗角的测量之中。Nuttall窗具有较好的旁瓣衰减特性,对FFT输出序列进行加权变换则能够加快旁瓣频谱的衰减速度,因此本文算法先对被测信号加Nuttall窗,然后对FFT输出序列进行加权变换,可有效提高介质损耗角FFT算法测量的精度,从而达到减小频谱泄漏效应的目的。同时,还研究了基波频率、谐波含量、采样点数、随机噪声以及直流分量等参数对测试结果的影响。仿真和试验表明,所提方法具有较好的精度和可靠度。

噪声对介质损耗角正切计算结果的影响

为了获得噪声类型及其含量对介质损耗角正切(简称介损)计算准确性的影响,用正态分布的随机变量模拟白噪声,用限幅后的柯西分布随机变量模拟脉冲噪声,编程获得了模拟到数字转换(A/D)的量化噪声。仿真分析了信噪比、信号长度对以上噪声导致的介损测量误差的影响,同时对以上噪声给介损测量造成的误差进行了拟合。结果表明:存在白噪声或脉冲噪声时,误差随信噪比和信号长度的增加而减小;存在量化噪声时,误差随量化位数的增加而减小,不随信号长度的变化而变化。给出了白噪声、脉冲噪声和量化噪声给介损测量带来误差的计算公式。

五点加权FFT介质损耗角测量算法的研究

电气设备绝缘介质损耗角(介损角)的实时检测,可以为设备的绝缘监测提供可靠依据。采用FFT算法进行介损角测量时,因非同步采样会造成频谱泄漏,从而影响介质损耗角的测量精度。笔者分析了FFT算法的频谱泄漏效应,在此基础上采用了5点加权FFT算法实现对介损角的检测。该算法对信号傅里叶变换后所得序列中5个点进行加权运算,从而减小了频谱泄漏误差,提高了介损角的测量精度。通过仿真给出了该算法在频率波动、3次谐波变化、采样频率变化、采样点数变化、直流分量变化、介损角理论值变化、初始相角变化及白噪声变化时计算所得介损角的变化情况,验证了该算法的有效性。

综合相对测量法在介质损耗角在线测量中的分析与应用

综合相对测量法能克服绝对测量法的不足,有效提高介质损耗角的在线测量精度,目前研究仅限于2到3台同相电容型设备的综合相对测量法的应用,不具普遍性。本文介绍了综合相对测量法的基本原理,以3台和4台同相设备的综合相对测量法的应用为例,利用归纳方法,给出N(N≥3)台设备中任意i(1≤i≤N)台设备的故障诊断矩阵,为综合相对测量法的使用提供了依据。根据阈值诊断和模糊数学理论,提出了基于综合相对测量法的两种故障诊断方法及影响其正确诊断的几个因素,为综合相对测量法的实际使用提供了思路。

基于小波变换的相关函数介质损耗角测量算法

为准确测量容性设备的介质损耗角,采用小波变换进行低频重构的方法分别求出电压、电流的自相关函数及电压与电流的互相关函数,然后再用相关函数法计算介质损耗角。仿真结果表明:该算法的测量误差曲线基本呈线性,为绝缘介质损耗角提供了科学准确的测量方法。