專利名稱：一種基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種計算方法，具體地說是避雷器阻性電流計算方法。
背景技術(shù)：
避雷器作為高壓電網(wǎng)中電力設備保護裝置的重要組成部分，其自身性能的監(jiān)測也是保證電力設備正常工作的關鍵因素之一。目前，避雷器性能監(jiān)測主要依靠對其泄漏電流 (或稱全電流)中的阻性分量進行測量來進行。在正常情況下，阻性分量電流大約點全電流的5-20%左右，其數(shù)量級為微安級，因此，直接測量阻性電流較為困難。從阻性電流與全電流及容性電流之間的數(shù)量關系來看，測出阻性分量與全電流之間相位差是計算避雷器阻性電流的主要環(huán)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)主要通過以下兩種方法計算一、全電流全電壓法通過PT傳感器，分別測量全電流與全電壓，計算兩者之間的相位差，由于阻性電流的相位與全電壓相位相同，因此計算出的全電流與全電壓的相位差與全電流與阻性電流的相位差相同，這樣就可以計算出阻性電流值。這種方法的缺點在于需要PT傳感器，而且全電流與全電壓量需要兩套獨立的測量系統(tǒng)，可能引入更多誤差，受諧波、外部干擾及噪聲的影響較大，同時成本也較大。 二、全電流法這種方法僅需要測量全電流，再通過尋找全電流波形的第一個過零點，重構(gòu)出容性電流的波形，后將全電流中的容性分量去除，得到阻性電流值。這種方法的缺點在于需進行過零檢測，因此其檢測性能必然受因諧波及噪聲的影響所導致的波形變異的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種僅需全電流信號無需其他附加條件且能夠抑制諧波及噪聲干擾的基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法，包括以下步驟一、首先定義系系分別表示容性電流向量值、阻性電流向量值、全電流向量值以及電壓的相量值，令明zV^cos^/。/ +勿，式中I表示全電源的有效值，fQ為工頻50Hz，p為初相位；二、令j表示虛數(shù)單位，y (η)是引入的中間變量，i (η)為全電流經(jīng)離散采樣后的序列，Δ t表示采樣間隔，AVER (χ)表示求平均值；三、若無諧波分量存在時，算法如下1)對i⑴進行離散采樣，得到辦
權(quán)利要求
1.一種基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法，其特征在于包括以下步驟一、首先定義系系存Ofe分別表示容性電流向量值、阻性電流向量值、全電流向量值以及電壓的相量值，令全電流的瞬時值為= COS^/。/ +的，式中1表示全電源的有效值，f0 為工頻50Hz#為初相位，t為時間變量，二、令j表示虛數(shù)單位，y(η)是引入的中間變量，i (η)為全電流經(jīng)離散采樣后的序列， Δ t表示采樣間隔，AVER (χ)表示求平均值；三、若無諧波分量存在時，算法如下1)對i(t)進行離散采樣，得到辦)=々/0)5(20/+約，并進行正交變換，得到1(11)的解析信號形式？如)=72/ ^χρ[]·(2π/0ηΑ + φ)](丄)2)構(gòu)造參考信號% η) = εχρ[-χ27Γ/0 Δ/)]( 2 )3)將式⑴與式(2)相乘，得到y(tǒng)(n) = ιζ ηψ^ι) = 72/ exp(j<P)( 3 )4)求取式(3)的相位值P =細 iarctanM^(4)I ReW")] J5)計算阻性電流^=7ggs^四、若存在諧波分量，或者工頻頻率有偏差時，對第步驟二中1)、幻作如下修正1)全電流完成離散采樣后，在作正交變換時，濾除3次及更高次諧波分量；2)工頻有偏差，將其視為未知頻率信號，利用頻率估計方法，再利用頻率估計值，構(gòu)造參考信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法，其特征在于 所述步驟三1)中正交變換通過快速傅式變換FFT實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法，其特征在于 所述步驟三幻中頻率估計方法為RIFE算法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于正交變換的避雷器阻性電流計算方法，該方法包括以下步驟首先定義分別表示容性電流向量值、阻性電流向量值、全電流向量值以及電壓的相量值，令若無諧波分量存在時，算法如下1)對i(t)進行離散采樣得到式(1)；2)構(gòu)造參考信號得到式(2)；3)將式(1)與式(2)相乘得到式(3)；4)求取式(3)相位值；5)計算阻性電流；若存在諧波分量，或者工頻頻率有偏差時，對第步驟二中1)、2)作修正。本發(fā)明本算法僅需全電流信號，無需全電壓信號及其它外加條件，就可以求取阻性電流，降低了成本，并且可以有效抑制諧波及噪聲的干擾，提高了精度。
文檔編號G01R31/02GK102288804SQ20111020355
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者尚雪嵩, 崔秀華, 胡國兵, 金明, 鮑安平 申請人:南京世都科技有限公司