本文關(guān)鍵詞：光纖電流互感器信號處理方法的研究

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【摘要】：鋁電解過程中,94%的生產(chǎn)能耗是電耗,降低能源消耗是電解鋁生產(chǎn)工藝研究中的重要課題。陽極電流分布是電解鋁生產(chǎn)工藝中重要的參數(shù)之一。通過判斷陽極電流分布,掌握電解槽工作狀態(tài),可以為進一步提高生產(chǎn)效率提供依據(jù)�，F(xiàn)有的現(xiàn)場測量陽極電流分布的方法均有較大程度的不足。采用光纖電流互感器測量陽極電流是一種新方法,與傳統(tǒng)測量手段相比具有體積小、精度高、抗干擾能力強和安全性高等優(yōu)點。由于光纖電流互感器光路部分結(jié)構(gòu)和信號處理部分的特點,相對于傳統(tǒng)的互感器,其漂移和環(huán)境噪聲等非互易性因素對輸出的影響較小,隨機噪聲成為影響光纖電流互感器測量精度的主要原因之一。光纖電流互感器中的隨機噪聲主要包括速率斜坡噪聲、速率隨機游走噪聲、零偏不穩(wěn)定性噪聲、角度隨機游走噪聲和量化噪聲。本課題對光纖電流互感器的噪聲來源進行了分析,借鑒Allan方差分析在振蕩器和其他精密儀器噪聲分析中的應(yīng)用,使用Allan方差對光纖電流互感器各項隨機噪聲系數(shù)進行了計算。使用五點三次平滑法和小波變換濾波對光纖電流互感器的輸出進行了濾波。其中小波變換方法相比五點三次平滑法有更好的濾波效果,有效的降低了各項隨機噪聲系數(shù),進一步提高了光纖電流互感器測量電流的精度。本文設(shè)計了便攜式光纖電流互感器系統(tǒng),實現(xiàn)了光纖電流互感器的便攜式數(shù)據(jù)測量、顯示和存儲。設(shè)計了基于LabVIEW的多路光纖電流互感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實現(xiàn)了多路不同協(xié)議光纖電流互感器數(shù)據(jù)的同步實時采集。設(shè)計了基于Matlab GUI的光纖電流互感器數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng),實現(xiàn)了光纖電流互感器測量數(shù)據(jù)的采集和在線Allan方差分析。對實際電解槽的測量數(shù)據(jù)進行了分析,證明使用光纖電流互感器測量陽極電流分布是一種精確可靠便捷的方法。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM452

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