變電站電氣設(shè)備絕緣性能在線監(jiān)測數(shù)據(jù)處理算法的研究.pdf

1、高壓電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)核心設(shè)備，它運(yùn)行的安全性和可靠性影響著整個電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。本文研究了高壓電氣設(shè)備絕緣性能在線監(jiān)測現(xiàn)狀，分析比較在線監(jiān)測常用數(shù)據(jù)處理算法的特點(diǎn)，提出了改進(jìn)諧波分析算法及其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。
　　 通過分析電氣設(shè)備絕緣性能在線監(jiān)測的諧波分析法原理，指出其主要誤差來源有三個方面：時域截短引入的頻譜泄露、頻譜離散化帶來的柵欄效應(yīng)和電網(wǎng)基波頻率波動導(dǎo)致的非同步采樣。針對這三個誤差，分別討論加性能優(yōu)良的窗函數(shù)、對頻譜

2、進(jìn)行修正和信號基波頻率預(yù)測等三種方法，融合后得到改進(jìn)諧波分析法。
　　 設(shè)計(jì)布萊克曼自卷積窗頻譜校正算法。設(shè)計(jì)出旁瓣峰值電平低、旁瓣衰減速度快的布萊克曼自卷積窗，改善非同步采樣下的頻譜泄露誤差；指出離散頻譜校正方法的原理和主要實(shí)現(xiàn)方法，提出了布萊克曼自卷積窗頻譜校正算法。仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)，布萊克曼自卷積窗的旁瓣峰值電平比常用窗函數(shù)降低了73～103dB，旁瓣衰減速度提高了12～30dB/oct，旁瓣性能有了顯著的提高；在存在多次諧波

3、干擾時，布萊克曼自卷積窗頻譜校正算法的介損角精度比經(jīng)典窗函數(shù)頻譜校正算法提高1～5個數(shù)量級；在電網(wǎng)基波頻率波動時，介損角相對誤差小于10-7;當(dāng)附加信噪比大于60dB的白噪聲時，介損角δ相對誤差小于0.1％，能夠?qū)崿F(xiàn)介損角的高精度測量。
　　 考慮到電網(wǎng)頻率波動會導(dǎo)致非同步采樣，提出一種頻率灰色預(yù)測算法，以預(yù)測未來一段時間的電網(wǎng)基波頻率，再修正采樣頻率以近似同步采樣。附加多次諧波干擾模型的仿真對比顯示，當(dāng)電網(wǎng)基波頻率線性變化或者