電力系統(tǒng)中,線路電壓的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)電能計(jì)算、過電壓在線監(jiān)測(cè)、繼電保護(hù)等方面均具有重要意義。目前,基于場(chǎng)式傳感器非接觸式測(cè)量輸電線電壓的方法得到了廣泛的研究。其中,利用電場(chǎng)逆問題計(jì)算求解電壓的方法存在求解困難,難以標(biāo)定的問題,而采用高斯算法的電場(chǎng)數(shù)值積分存在積分節(jié)點(diǎn)位置不合理的問題,而且精度有待提高。針對(duì)于此,提出了基于D-dot電場(chǎng)傳感器的空間電場(chǎng)積分求取輸電線路電壓的方法。設(shè)計(jì)了差分式D-dot電場(chǎng)傳感器和基于電場(chǎng)積分法的電壓測(cè)量系統(tǒng),并基于切比雪夫積分算法,通過仿真與試驗(yàn)證明了所提出的電場(chǎng)積分法的可行性,為電力系統(tǒng)電壓的非接觸式測(cè)量提供了一種新的測(cè)量方法和系統(tǒng)。論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:(1)積分路徑選擇和積分區(qū)間分段優(yōu)化。根據(jù)輸電線路空間電場(chǎng)的保守性,從理論上證明了電場(chǎng)積分法測(cè)量線路電壓的可行性,并確立了以輸電導(dǎo)線垂直地面的鉛垂線作為積分路徑;對(duì)切比雪夫算法積分公式進(jìn)行了推導(dǎo),提出對(duì)積分路徑進(jìn)行分段線性化處理,并得到了分段區(qū)間各自的積分節(jié)點(diǎn)位置和積分權(quán)重。由于節(jié)點(diǎn)位置與積分權(quán)重均只與輸電線路至地面垂直距離d相關(guān),因此將不同電壓線路對(duì)地距離帶入文中相關(guān)公式和表格中,可快速得到該...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)接觸式電壓互感器
        1.2.2 電場(chǎng)測(cè)量方法綜述
        1.2.3 基于電場(chǎng)逆問題法求解電壓方法
        1.2.4 基于電場(chǎng)積分?jǐn)?shù)值積分求解電壓方法
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 電場(chǎng)積分法輸電線路電壓測(cè)量原理
    2.1 引言
    2.2 輸電線路電場(chǎng)的保守性
    2.3 電場(chǎng)積分路徑選擇
    2.4 切比雪夫算法的電場(chǎng)積分
    2.5 切比雪夫算法改進(jìn)
        2.5.1 積分區(qū)間分段優(yōu)化
        2.5.2 切比雪夫算法分區(qū)間改進(jìn)
        2.5.3 電場(chǎng)積分法實(shí)施方案
    2.6 本章小結(jié)
3 輸電線路電場(chǎng)仿真與電場(chǎng)積分計(jì)算
    3.1 引言
    3.2 輸電線路三維仿真模型
        3.2.1 輸電線路電場(chǎng)分布
        3.2.2 合成場(chǎng)強(qiáng)
    3.3 積分方案分析與計(jì)算
        3.3.1 積分節(jié)點(diǎn)配置方案一
        3.3.2 積分節(jié)點(diǎn)配置方案二
        3.3.3 積分節(jié)點(diǎn)配置方案三
    3.4 三相電壓還原
    3.5 本章小結(jié)
4 電場(chǎng)積分法輸電線路電壓測(cè)量系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    4.3 D-dot電場(chǎng)傳感器設(shè)計(jì)
        4.3.1 D-dot傳感器測(cè)量電場(chǎng)原理
        4.3.2 傳感器制作
        4.3.3 傳感器阻抗參數(shù)測(cè)量
    4.4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        4.3.1 差分放大電路
        4.3.2 濾波與電平抬升電路
        4.3.3 數(shù)據(jù)無線傳輸
        4.3.4 硬件電路的程序設(shè)計(jì)
    4.5 LabVIEW主機(jī)設(shè)計(jì)
        4.5.1 軟件總體程序設(shè)計(jì)
        4.5.2 讀取數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)
        4.5.3 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)
        4.5.4 積分算法程序設(shè)計(jì)
        4.5.5 波形分析
        4.5.6 監(jiān)測(cè)界面設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
5 輸電線路電壓測(cè)量試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)平臺(tái)
    5.3 傳感器性能測(cè)試
    5.4 線路電壓測(cè)量試驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)專利
    C.作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3830237