微机电量变送器测量误差分析与研究

摘要

电参量测量精度和响应时间是微机电量变送器两个重要的性能指标.系统分析微机电量变送器电参量的测量误差,研究其解决方法具有理论指导意义.该文着重从电参量的测量算法、电参量的同步采样、电参量测量的数字滤波三个方面进行深入分析.对于电参量的测量计算,该文着重论述了三相电路无功功率的测量计算,并就三相电路非正弦不对称的情况下无功功率的测量计算进行了理论推导.非同步采样测量计算误差在微机电量变送器电参量测量误差中占了主要成分,有必要采取有效措施减少该测量误差.对此,该文着重阐述了准同步采样测量算法的基本原理、数据处理过程以及权系数的求取.经过仿真计算,证明该算法可以有效提高测量精度.为了减少各种干扰对电参量测量结果的影响,有必要运用数理统计知识对电参量测量样本空间进行滤波处理.该论文阐述了电网稳态情况下的粗差判定准则,并采用基于最小二乘为准则的二次函数曲线拟和来实现电网负载波动情况下电参量测量值的平滑过渡.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1问题提出

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要工作

第2章电气参量的测量算法

2.1正弦电路电参量的计算

2.2非正弦周期电路无功功率的计算

2.3三相电路有功功率的测量

2.3.1中性点接地三相电路的有功功率的测量

2.3.2中性点不接地三相电路的有功功率的测量

2.4三相电路无功功率的测量

2.4.1无功功率的准确计算式

2.4.2用两功率表跨相90°接线测量三相电路无功功率计算误差

2.4.3用三功率表跨相90°接线测量三相电路无功功率计算误差

2.4.4 Hilbert变换基本原理

第3章非同步采样测量计算误差分析与处理

3.1非同步采样测量误差理论计算

3.2消除非同步采样测量计算误差的方法

3.2.1准同步算法原理

3.2.2准同步算法实际数据处理过程

3.3算法仿真计算

3.3.1准同步算法加权处理权系数的求取

3.3.2正弦电路电参量测量算法仿真计算

3.3.3非正弦电路电参量测量算法仿真计算

3.3.4仿真小结

第4章电参量测量的数字滤波

4.1电网稳态情况下电参量测量的数字滤波

4.1.1粗差判定准则

4.1.2滤波处理流程

4.2实时跟踪电参量变化的测量数字滤波算法

4.2.1最小二乘原理

4.2.2基于最小二乘为准则的二次函数曲线拟和

4.2.3二次函数参数估计的递推实现

4.3仿真计算

4.3.1电网稳态情况下的数字滤波算法的仿真计算

4.3.2实时跟踪电参量变化的数字滤波算法仿真

结论

致谢

参考文献

功读硕士学位期间发表的论文