电能计量系统对动态信号传变特性研究

发布时间：2017-03-17 20:04

  本文关键词：电能计量系统对动态信号传变特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现代电力系统中发、输、配、用各个环节时常处于动态过程,系统在动态过程中产生信号的形式与稳态过程不同。但由于电能计量系统的设计、校验都是在稳态条件下进行的,动态信号作为电能计量系统的输入信号,在不考虑计量表计误差的前提下,电能计量的准确性取决于信号传变过程的失真程度。 论文首先分析了电力系统在动态情况下的信号构成,指出动态信号包含正弦信号与衰减直流分量两部分。对衰减直流分量进行频谱分析,发现其频谱连续,且低频部分比例大。通过仿真分析发现动态信号通过线性系统会产生失真。 其次分析了电能计量系统信号传变环节的频率特性。电能计量系统信号传变环节根据使用的互感器不同,分为线性传变环节和非线性传变环节。线性传变环节由线性互感器、二次回路、滤波器构成；非线性传变环节由电磁式互感器、二次回路、滤波器构成。由于系统的频率特性决定系统对信号传变的结果,因此分别分析了线性传变环节和非线性传变环节的频率特性,指出线性传变环节频率特性呈非线性特征,尤其是相频特性非线性特征更为显著；非线性传变环节的频率特性也呈非线性特征,频带相比线性传变环节窄,呈带通特点。 在研究动态信号和电能计量系统传变环节频率特性的基础上,通过仿真分析电能计量系统对动态信号的传变过程,指出动态信号将会增大电能计量系统信号传变过程的误差,且衰减直流分量所占比例越大、时间常数越大造成的误差越大。从频率特性的角度出发,寻求降低误差的手段,提出了零相移滤波器的构想,通过仿真算例得出零相移滤波器确实具有降低线性传变环节误差的作用。
【关键词】：电能计量系统 动态信号 信号传变 频率特性
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM933.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景及意义10
• 1.2 国内外研究动态10-16
• 1.2.1 电能计量系统10-14
• 1.2.2 信号分析方法14-16
• 1.2.3 电能计量相关行业标准16
• 1.3 论文主要工作和创新点16-18
• 第2章 线性系统对动态信号响应特性分析18-30
• 2.1 动态信号的构成分析18-24
• 2.1.1 动态信号的构成18-23
• 2.1.2 衰减直流分量频域分析23-24
• 2.2 线性系统对动态信号的响应分析24-29
• 2.2.1 线性系统24
• 2.2.2 线性系统信号传变失真原理分析24-26
• 2.2.3 动态信号通过线性系统的仿真分析26-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 电能计量系统传变环节频率特性研究30-46
• 3.1 电能计量系统的基本构成30-31
• 3.1.1 电能计量系统信号传变环节的构成30-31
• 3.1.2 传变环节的具体分类及其特点31
• 3.2 电能计量系统线性传变环节频率特性研究31-36
• 3.2.1 罗氏线圈特性分析31-34
• 3.2.2 二阶有源低通滤波器特性分析34-35
• 3.2.3 电能计量系统线性传变环节频率特性分析35-36
• 3.3 电能计量系统非线性传变环节频率特性研究36-44
• 3.3.1 电磁式电流互感器频率特性研究36-43
• 3.3.2 电能计量系统非线性传变环节频率特性分析43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第4章 电能计量系统对动态信号传变仿真分析46-62
• 4.1 线性传变环节对动态信号的响应仿真分析46-53
• 4.1.1 仿真参数的选择46-47
• 4.1.2 仿真计算及误差分析47-53
• 4.2 非线性传变环节对动态信号的响应仿真分析53-59
• 4.2.1 仿真参数的选择53-54
• 4.2.2 仿真计算及误差分析54-59
• 4.3 降低线性传变环节误差方法的构想59-61
• 4.3.1 零相移滤波器原理59-60
• 4.3.2 零相移滤波器仿真验证60-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第5章 结论与展望62-63
• 5.1 结论62
• 5.2 展望62-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 本刊编辑部;电子电能表与电能测量技术讲座 第一讲 电能表的工作原理[J];仪表技术;2002年03期

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本文编号：253374