【摘要】：電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備,電力變壓器進(jìn)行繞組變形檢測(cè),是預(yù)防變壓器故障和事故的有效手段。本文就應(yīng)用于變壓器繞組變形在線檢測(cè)的數(shù)字濾波算法及其FPGA實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行研究。首先,針對(duì)常規(guī)濾波方法無法準(zhǔn)確提取強(qiáng)噪聲下目標(biāo)正弦信號(hào)幅值的問題,本文利用目標(biāo)信號(hào)與噪聲不相關(guān)的互相關(guān)檢測(cè)原理,設(shè)計(jì)了數(shù)字濾波時(shí)域、頻域算法,實(shí)現(xiàn)了噪聲抑制與幅值檢測(cè)的目的。其次,采用Matlab軟件在不同條件下對(duì)兩種濾波算法進(jìn)行仿真研究。仿真結(jié)果表明,在-15dB電網(wǎng)噪聲和-5dB高斯白噪聲的強(qiáng)噪聲干擾下,時(shí)域、頻域數(shù)字濾波方法的幅值檢測(cè)誤差分別為2.06%和2.32%,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。選擇了時(shí)域?yàn)V波算法FPGA實(shí)現(xiàn)的采樣長(zhǎng)度和采樣頻率。利用相位偏移仿真結(jié)果確定了算法FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)計(jì)算互相關(guān)函數(shù)序列(n=N-99～N+99共199點(diǎn))。最后,研究時(shí)域數(shù)字濾波算法的FPGA實(shí)現(xiàn),將濾波算法綜合進(jìn)變壓器繞組變形檢測(cè)裝置樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,數(shù)字濾波器對(duì)噪聲信號(hào)的衰減作用最高可達(dá)44.5dB;加入濾波算法后,變壓器繞組變形離線檢測(cè)的幅頻特性曲線毛刺得到明顯改善;對(duì)200kHz定頻激勵(lì)信號(hào)下變壓器繞組變形在線檢測(cè)的響應(yīng)信號(hào)濾波結(jié)果為-68dB,與Matlab仿真結(jié)果誤差約為1%,表明了數(shù)字濾波算法FPGA實(shí)現(xiàn)的正確性;多組實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的濾波結(jié)果誤差在1dB以內(nèi),符合我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),初步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)在變壓器繞組變形在線檢測(cè)工程應(yīng)用的可行性。
【圖文】：

1 緒論論究背景及意義變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著電壓變換、電能分配和電力變壓器的正常運(yùn)行，是電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要變形是變壓器事故的主要原因，，因此對(duì)變壓器進(jìn)行提早的繞組變形在線采取防治措施，可以有效預(yù)防變壓器事故。陜西省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈-工7ZDCXL-GY-01-01）由中國電力科學(xué)研究院、西安交通大學(xué)和西安理工法變壓器繞組變形在線檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)架方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示，本統(tǒng)關(guān)鍵的數(shù)字濾波技術(shù)進(jìn)行研究。

西安理工大學(xué)碩士畢業(yè)論文壓器退出電網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)，停電造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，因此國內(nèi)外學(xué)者又礎(chǔ)上發(fā)展出了許多在線檢測(cè)方法[5][6][7]。目前應(yīng)用于變壓器繞組變形的在有短路電抗法[8][9]、振動(dòng)分析法[10]、超聲波檢測(cè)法[11]、頻率響應(yīng)分析法[12][法在線檢測(cè)方法因其良好的測(cè)試結(jié)果重復(fù)性以及測(cè)試儀器簡(jiǎn)單、測(cè)試結(jié)析等優(yōu)點(diǎn)，成為國內(nèi)外變壓器繞組變形在線檢測(cè)的研究熱點(diǎn)。頻響法檢測(cè)變壓器繞組變形基本原理高頻電壓下，變壓器繞組可視為一個(gè)由繞組的每匝電阻、電感以及匝間和對(duì)地電容等電氣參數(shù)構(gòu)成的無源線性二端口網(wǎng)絡(luò)，其等效電路如圖 1-2
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN713;TM41;TN791

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李白云;郭光峰;;變壓器繞組變形測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用探討[J];京鐵科技通訊(太原刊);2005年01期

2 孫博;文玉玲;陳軍;;變壓器繞組變形檢測(cè)[J];新疆電力技術(shù);2009年03期

3 王少玄;;基于參數(shù)辨識(shí)的變壓器繞組變形在線監(jiān)測(cè)方法探討[J];山東工業(yè)技術(shù);2017年10期

4 陳展;劉云鵬;裴植;李國偉;張重遠(yuǎn);程槐號(hào);;基于不同信號(hào)注入方法的變壓器繞組變形檢測(cè)方法在工程應(yīng)用中的比較[J];變壓器;2017年05期

5 畢建剛;許淵;常文治;李旭;程錦;;《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂解讀[J];中國標(biāo)準(zhǔn)化;2016年16期

6 丁惠雄;;變壓器繞組變形現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中需要注意的問題[J];黑龍江科技信息;2017年18期

7 李杰華;孟艷;溫紅旗;張福廣;陳鵬;;變壓器繞組變形綜合診斷分析系統(tǒng)研究與實(shí)踐[J];變壓器;2017年07期

8 田宇;丁國成;陳慶濤;楊海濤;吳興旺;田源;;基于納秒脈沖響應(yīng)法的變壓器繞組變形帶電檢測(cè)裝置研究[J];變壓器;2017年07期

9 梁藝;馬文輝;;基于阻抗法的變壓器繞組變形在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年05期

10 胡俊;;基于參數(shù)辨識(shí)下變壓器繞組變形在線監(jiān)測(cè)研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2017年25期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 連寶晶;肖一凡;趙培成;;電力變壓器繞組變形診斷實(shí)例分析[A];2015年云南電力技術(shù)論壇論文集（下冊(cè)）[C];2015年

2 袁佳歆;袁劍;李小平;周興隆;;基于有限元理論的變壓器繞組變形辨識(shí)研究[A];中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)——新能源發(fā)電技術(shù)論壇論文集[C];2013年

3 崔婷;安昌萍;林偉;;超高頻脈沖法用于變壓器繞組變形研究初探[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

4 李文;;變壓器繞組變形參數(shù)模型探討[A];2010年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2010年

5 郭秉義;張勇強(qiáng);李俊萍;;變壓器繞組變形實(shí)例分析與診斷[A];培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、推進(jìn)科技創(chuàng)新、推動(dòng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式——內(nèi)蒙古自治區(qū)第六屆自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2011年

6 章述漢;舒乃秋;劉敏;毛慧和;;電力變壓器繞組變形超聲測(cè)量裝置的研究[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)1999年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'99]論文集[C];1999年

7 何志武;;變壓器繞組變形測(cè)試技術(shù)在廣西電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];廣西電機(jī)工程學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2006年

8 王景林;李銳海;;接地線對(duì)變壓器繞組變形試驗(yàn)的影響[A];2006年云南電力技術(shù)論壇優(yōu)秀論文集[C];2006年

9 劉洋;郝立鵬;徐建源;林莘;;電力變壓器繞組變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2012輸變電年會(huì)論文集[C];2012年

10 孔凡寧;;對(duì)分體式變壓器繞組變形試驗(yàn)的分析[A];2007云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 王泳;變壓器繞組變形測(cè)試不可忽視[N];中國電力報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 曹辰;基于機(jī)械與電氣參量的變壓器繞組變形狀態(tài)綜合評(píng)估方法[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2018年

2 趙仲勇;基于脈沖耦合注入的變壓器繞組變形故障檢測(cè)方法研究[D];重慶大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 胡錦;強(qiáng)噪聲背景下變壓器繞組變形信號(hào)濾波方法研究與FPGA實(shí)現(xiàn)[D];西安理工大學(xué);2019年

2 唐治平;電力變壓器繞組變形特性仿真分析與匝間短路故障診斷[D];湖南大學(xué);2018年

3 程槐號(hào);基于頻響復(fù)數(shù)值和灰度投影法的變壓器繞組變形診斷[D];華北電力大學(xué);2018年

4 胡煥;頻率響應(yīng)法檢測(cè)變壓器繞組變形的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];華北電力大學(xué);2018年

5 黃晶晶;基于納秒級(jí)IFRA方法的變壓器繞組變形檢測(cè)研究[D];華南理工大學(xué);2018年

6 孫飛飛;電力變壓器繞組變形診斷方法仿真研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2018年

7 張程;基于掃頻阻抗法的電力變壓器繞組變形檢測(cè)的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2018年

8 孫振;電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法研究[D];華北電力大學(xué);2014年

9 陸昀;關(guān)于對(duì)變壓器繞組變形測(cè)試中頻響特性法的研究[D];天津大學(xué);2017年

10 張寧;變壓器繞組變形診斷新方法的研究[D];華北電力大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2660853