變電站電氣設備絕緣性能在線監(jiān)測數據處理算法的研究.pdf

1、高壓電氣設備是電力系統(tǒng)核心設備，它運行的安全性和可靠性影響著整個電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。本文研究了高壓電氣設備絕緣性能在線監(jiān)測現狀，分析比較在線監(jiān)測常用數據處理算法的特點，提出了改進諧波分析算法及其系統(tǒng)實現方案。
　　 通過分析電氣設備絕緣性能在線監(jiān)測的諧波分析法原理，指出其主要誤差來源有三個方面：時域截短引入的頻譜泄露、頻譜離散化帶來的柵欄效應和電網基波頻率波動導致的非同步采樣。針對這三個誤差，分別討論加性能優(yōu)良的窗函數、對頻譜

2、進行修正和信號基波頻率預測等三種方法，融合后得到改進諧波分析法。
　　 設計布萊克曼自卷積窗頻譜校正算法。設計出旁瓣峰值電平低、旁瓣衰減速度快的布萊克曼自卷積窗，改善非同步采樣下的頻譜泄露誤差；指出離散頻譜校正方法的原理和主要實現方法，提出了布萊克曼自卷積窗頻譜校正算法。仿真實驗證實，布萊克曼自卷積窗的旁瓣峰值電平比常用窗函數降低了73～103dB，旁瓣衰減速度提高了12～30dB/oct，旁瓣性能有了顯著的提高；在存在多次諧波

3、干擾時，布萊克曼自卷積窗頻譜校正算法的介損角精度比經典窗函數頻譜校正算法提高1～5個數量級；在電網基波頻率波動時，介損角相對誤差小于10-7;當附加信噪比大于60dB的白噪聲時，介損角δ相對誤差小于0.1％，能夠實現介損角的高精度測量。
　　 考慮到電網頻率波動會導致非同步采樣，提出一種頻率灰色預測算法，以預測未來一段時間的電網基波頻率，再修正采樣頻率以近似同步采樣。附加多次諧波干擾模型的仿真對比顯示，當電網基波頻率線性變化或者