本文關(guān)鍵詞：Rogowski線圈電子式電流互感器的數(shù)字積分器設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)電氣測(cè)量的要求不斷提高,Rogowski線圈電子式電流互感器作為一種新型的電流互感器,已有越來(lái)越多的學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究。積分器是該電流互感器的重要組成部分,積分器的性能直接影響著電流互感器的總體性能。本文對(duì)一種用于Rogowski線圈的數(shù)字式積分器的設(shè)計(jì)展開(kāi)研究,對(duì)數(shù)字積分器中的數(shù)字積分算法和各類(lèi)誤差進(jìn)行深入分析,尋找新的有效方法消除積分過(guò)程中的直流誤差,以提高數(shù)字積分器在穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下的可靠性、穩(wěn)定性和積分精度。本文首先分析了各類(lèi)數(shù)字積分算法,認(rèn)為復(fù)化梯形算法能很好地滿(mǎn)足數(shù)字積分器高精度的要求。而后對(duì)數(shù)字積分器中的誤差來(lái)源、產(chǎn)生的影響及消除方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析、討論,認(rèn)為數(shù)字積分器的誤差可分為兩大類(lèi),即以積分初值為代表的非累積型誤差和以直流誤差為代表的累積型誤差,進(jìn)而提出了一種新的直流誤差消除方法——鏡像法,并確定以復(fù)化梯形算法為數(shù)字積分算法,用均值補(bǔ)償法和鏡像法來(lái)消除誤差。在完成完整方案的構(gòu)建后,對(duì)所設(shè)計(jì)的數(shù)字積分器進(jìn)行了MATLAB仿真,取得了較滿(mǎn)意的仿真結(jié)果后,進(jìn)一步又用DSP實(shí)現(xiàn)該數(shù)字積分器,并在穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、次諧波、高次諧波等不同的輸入下對(duì)該積分器進(jìn)行測(cè)試分析。仿真與硬件測(cè)試結(jié)果均表明,鏡像法能極大地消除直流誤差而不會(huì)對(duì)正確的信號(hào)產(chǎn)生影響,使用鏡像法的數(shù)字積分器在各種輸入下均能獲得令人滿(mǎn)意的幅值與相位精度。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字積分器 非累積型誤差 累積型誤差 鏡像法 仿真 硬件測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM452
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景與意義8-10
• 1.2 電子式電流互感器的通用結(jié)構(gòu)10-11
• 1.3 電子式電流互感器的分類(lèi)11
• 1.4 Rogowski線圈電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)11-13
• 1.5 電子式電流互感器的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 2 數(shù)字積分算法的分析與選取16-25
• 2.1 模擬積分器到數(shù)字積分器的轉(zhuǎn)化方法16-17
• 2.2 模擬積分算法及其數(shù)字化算法17-22
• 2.3 傳統(tǒng)積分算法22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 數(shù)字積分器的構(gòu)建25-35
• 3.1 數(shù)字積分器的誤差分析25-27
• 3.2 ADC限制的解決方案27-28
• 3.3 積分初值的解決方案28-29
• 3.4 直流誤差的消除方案29-32
• 3.5 積分方案的選取32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 4 數(shù)字積分器的仿真35-41
• 4.1 仿真環(huán)境及內(nèi)容35
• 4.2 仿真模塊設(shè)計(jì)及參數(shù)設(shè)置35-37
• 4.3 仿真結(jié)果及分析37-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 數(shù)字積分器的硬件測(cè)試41-56
• 5.1 硬件測(cè)試電路的構(gòu)建41-42
• 5.2 硬件程序的編寫(xiě)42-45
• 5.3 鏡像法的實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果45-48
• 5.4 數(shù)字積分器的穩(wěn)態(tài)測(cè)試結(jié)果48-53
• 5.5 暫態(tài)故障信號(hào)積分測(cè)試53-54
• 5.6 本章小結(jié)54-56
• 6 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 全文總結(jié)56-57
• 6.2 課題展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王濤;李紅斌;陳金玲;馮凱;;數(shù)字積分器在電子式電流互感器中的應(yīng)用[J];電氣應(yīng)用;2006年05期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 戴原驍;Rogowski線圈電子式電流互感器的數(shù)字積分器設(shè)計(jì)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

2 謝彬;電子式電流互感器及其接口技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1092229