谐波分析法介质损耗因数测量的误差分析

用谐波分析法进行介损测量时 ,很容易受到系统频率波动的影响 ,从而降低测量的准确度。本文在分析该算法误差机理的基础上得出了频率波动下引起测量误差的两个主要因素 :信号初相角的差异和谐波干扰 ,并据此提出了解析变换和低通滤波两种信号预处理方法。数值仿真表明改进的谐波分析算法具有良好的效果 。

介质损耗带电检测数字化处理方法的研究

目前对介质损耗角进行带电检测通常采用快速ＦＦＴ算法，但这种方法在窗长不等于被测信号周期或其整数倍时，会出现“频谱泄漏”现象，从而使测量结果产生误差。文中介绍了一种采用数字滤波与相关技术相结合的新算法，较好地解决了这一问题。

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。

热固性树脂微波固化研究进展

综述了近年来热固性树脂及其复合材料的微波固化研究进展,重点讨论了热固性树脂微波固化与加热固化的比较,热固性树脂微波固化工艺,颗粒、纤维增强树脂基复合材料的微波固化研究。研究发现微波固化和热固化在本质上是相同的,然而,微波极大地加速了固化进程,对体系性能无损害;加入无机、金属填料以及纤维可以改变体系介电性能,控制微波工艺对材料进行精加工。最后介绍了微波热效应原理,并展望了微波热固化技术发展与应用。

数模混合最优相关滤波在介损在线测量中的应用(英文)

提出了在线介质损耗测量的包含加性、调制性噪声的信号数学模型。简要介绍了目前介损在线测量方法中存在的问题,进而提出了基于最优相关滤波理论,采用数字、模拟混合乘法技术实现的最优相关滤波的技术方案,论证了该方案是抑制加性、调制性噪声及高次谐波影响测量结果的最优化方法,并给出了实验结果。

介损在线监测的3种改进谐波分析法的分析

谐波分析法用于介损在线测量时,由于系统频率波动,难以满足理想的同步采样,从而产生泄漏误差影响基波相角测量的准确度。为减小泄漏误差,提高介损测量准确度,通过加窗插值,修正理想采样频率和采取偏移频率补偿对原算法进行了改进。理论推导和仿真结果都验证了改进方法的有效性。

低损耗介质材料复介电常数的变温测试

采用TE_(015)模高Q圆柱腔对X波段低损耗介质材料的复介电常数进行了变温测试,电场的极化方向平行于样品表面。可测温度范围为常温到200℃。在所有温度点上,空腔的无载品质因数均大于40000。复介电常数的测试范围ε_r:1.05～10,tanδ:3×10^(-2)～5×10^(-5),测试系统的最可几误差为|△ε_r|/ε_r|=1.5％,|△tanδ|=10％tanδ+3.0×10^(-5)。

基于DSP介质损耗变频测量仪的研制

变频测量法是通过调整电源频率来避开电网的干扰频段 ,对试品电压、电流进行跟踪采样 ,实现介质损耗和试品电容计算的一种新方法。阐述了变频测量的基本原理后介绍以 DSP为核心的变频测量仪 ,给出了用该系统进行模拟测量的结果。

变频测量前置模拟滤波器的研究

设计了变频 (4 0～ 6 0Hz)测量用的前置模拟滤波器 ,它采用的二阶有源RC滤波电路 ,包括低通放大和带阻滤波两部分。实验校验结果表明该前置模拟滤波器的陷波作用很好 ,能够有效削弱高频和工频的干扰 ,提高信噪比达1 0 0倍 ,可用于变频法测量电力系统地网接地电阻。

介质损耗变频测量装置的研制

介质损耗测量是判断介质受潮、介质老化等整体劣化状况的一种有效的预防性试验。变频测量法通过调整电源频率来避开电网的干扰频段 ,然后对试品电压、电流进行跟踪采样 ,采用FFT技术实现介质损耗和试品电容的计算。

微波介质陶瓷在介质滤波器上的应用

移动通信用天线滤波器应具有尺寸小，频率稳定，插入损耗低等特点。研究了ＢａＯ－Ｎｄ_２Ｏ_３－ＴｉＯ_２系介质材料的组成对其介电性能的影响，并分析了影响插入损耗的各个因素。在此基础上用掺Ｂｉ_２Ｏ_３的ＢａＯ－Ｎｄ_２Ｏ_３－ＴｉＯ_２系材料作介质试制出天线滤波器，测试了滤波器的性能，测定表明所制造的天线滤波器性能能够满足移动通信机的要求。

绝缘介质损耗在线测量系统的设计

针对目前电力系统中因绝缘材料造成的电气设备故障检修机制的不足,本文作者在分析介质损耗测量原理的基础之上,提出了基于单片机的绝缘介质损耗在线测量系统,设计中采用LMS类自适应滤波算法。经证明,该方法大大减小了误差,测量精度比传统方法有了很大的提高,同时整个测试系统的稳定性和可靠性也得以提高,调试也更加简单。

结合频率信息的相关函数法用于介质损耗的测量

当电力系统频率波动时用相关函数法计算介质损耗(介损)存在误差,为了提高精确度提出了结合频率信息的改进相关函数法。改进算法使用加汉宁(Hanning)窗插值算法获得电力系统频率,然后根据频率和抛物插值公式获取整周期的采样序列,对所得整周期的采样序列采用基于辛卜生公式的改进相关函数法计算介损。原算法与改进算法的仿真结果表明改进算法精确度远高于原算法,信号频率为49～51Hz范围内它使介损最大误差从10-2减少到了10-4,针对实测信号改进算法的精确度也远高于原算法,表明改进算法能有效减轻频率波动给介损测量带来的误差。

基于Kalman基频跟踪的介损角测量算法

为减小采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)进行介损角测量时,由非同步采样引起的频谱泄漏和栅栏效应对测量结果造成的影响,提出了一种基于卡尔曼基频跟踪的改进FFT介损角测量算法。利用扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter,EKF)对电网信号进行实时基频跟踪,控制下位机实现基频信号的整周期采样,之后采用加窗FFT算法计算信号的实时相位差,得到介损角测量值。采用EKF基频跟踪整周期采样算法,可以从硬件上实现信号的整周期采样,有效减少非同步采样对介损角测量的影响。基频波动、介损角真值变化、谐波变化及白噪声影响等情况下的介损角仿真实验和实际应用验证了该算法的准确性和有效性。该算法为高精度介损角测量提供了一种新的思路。

介质损耗变频测量仪原理与实现

介质损耗测量是电力系统检测高压电气设备的常规项目 ;变频测量是一种新的抗干扰技术。

采用数据拟合算法在线监测介损角

在线监测介质损耗角(简称介损)是评估电容型设备绝缘状况的重要手段。针对介损在线监测传统算法的误差,提出了一种数据拟合算法,以直流分量幅值、基波频率、基波和谐波分量幅值以及初相角为优化对象,用数学模型来拟合电流、电压的采样数据。利用小波分析对信号进行降噪处理,去除随机噪声分量,并采用傅里叶测频修正电网实际频率,以此提高拟合精度。仿真结果显示,该方法的介损测量误差精度可达到,在电网频率波动情况下,与传统的谐波分析法相比,具有较好的可行性和优越性。

多功能接地电阻测量装置设计

为解决接地网及其他谐波对接地网接地电阻测量的影响,提高测量精度,采用正弦脉宽调制SPWM(Sinusoidal Pulse-Width Modulation)、数字频率合成DDFS(Direct Digital Frequency Synthesis)及微处理器控制技术,研制出了多功能接地电阻测量装置。该装置基于变频测量原理控制电源按设定的频率点输出交流信号,并经电流极注入接地网(频率范围30～70 Hz),在对电压极、电流极的测量值进行数字滤波及离散傅里叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)后,依据获得的电压、电流同相分量计算出接地网接地阻抗及阻性分量。型式试验及现场测量结果表明,该装置操作方便、性能稳定,有效地消除了工频干扰以及谐波干扰,测量数据准确可靠,符合《接地装置特性参数测量导则》对接地网接地电阻测量的要求,适合接地网接地阻抗、土壤电阻率、导通电阻的测量。

小波数字滤波器的设计及在tanδ测量中的应用

由于现场电磁干扰的影响,采用基于快速傅里叶变换(FFT)的谐波分析方法进行介损tanδ测量时,测量精度难以达到工程要求。本系统以Mallat快速算法为基础,利用小波分析的多分辩率特性设计了小波数字滤波器的算法。根据对小波基的数学特性的分析,选择了一种适用于信号去噪的最优小波基,并讨论了小波分析分解层数的确定。最后利用MATLAB工具进行软件仿真。

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。

脊波导宽频带电磁参数测试技术

针对高损耗介质材料电磁参数的宽频带测试问题,提出了利用脊波导进行测试的新方法,建立了电磁参数测试系统,并采用TRL技术进行了系统校准。该方法仅用3个波段的脊波导即可覆盖2.0～18.0GHz宽频带范围内的电磁参数测试,具有频带宽、体积小、测试精确度高等优点。