基于電場耦合原理的電壓測量裝置設計研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電壓測量是電力系統運行中的重要環(huán)節(jié),在電能計量、繼電保護以及自動化設備控制等方面都具有舉足輕重的影響,保證其準確度與可靠性對維護電能貿易結算公平、保證電網安全運行以及推動智能電網的發(fā)展都具有重要意義。傳統的電壓互感器由于在體積、重量、絕緣成本、穩(wěn)態(tài)測量精度以及暫態(tài)響應速度等方面的缺陷,已經開始越來越不適應智能電網的發(fā)展趨勢。本文基于電場耦合原理,提出了一種新的電壓傳感器,期待在此基礎上發(fā)展一種非接觸式電力設備電壓測量方法。本文的主要工作

2、體現在以下幾個方面:
 ?、偬岢隽送ㄟ^電場耦合原理來實現電力設備電壓測量的新思路,并通過理論推導證明了其可行性。在此基礎上研究了電場耦合傳感器的基本測量原理,并分析了其頻率特性,提出了適合于電力系統應用的傳感器工作模式,為傳感器的設計與優(yōu)化提供了理論基礎。
 ?、谔岢隽瞬顒虞斎虢Y構與多重電極并聯結構,用于解決電場耦合電壓傳感器在電力系統電壓測量中面臨的一系列問題。分析了由于參數擾動引起的傳感器誤差,并在此基礎上提出了傳感器的

3、優(yōu)化目標與優(yōu)化策略。通過電磁場有限元計算軟件Ansoft Maxwell對傳感器進行建模與仿真,計算得到了最優(yōu)化的傳感器結構設計參數。為保證傳感器參數的標準化和一致性,傳感器被制作成為印刷電路板的形式用于后續(xù)試驗驗證。
 ?、墼O計了測量硬件電路,用于傳感器輸出測量電壓的信號調理與數字化采集。利用圖形編程開發(fā)軟件LabVIEW編寫了PC端軟件程序,具有良好的人機操作界面,實現了對采集數據的圖形化顯示、分析和保存。通過WIFI網絡與U

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