基于DSP的绝缘子泄漏电流数据分析方法研究

摘要

长期以来，高压绝缘子污闪事故一直困扰着人们的日常生活，近几年，随着电网范围的扩大，电压等级的提高，高压绝缘子污闪事故造成的损失和影响就更加突出。针对这一现象，绝缘子泄漏电流在线监测是近年来电工领域新兴的研究重点，通过在线监测可以及时获得实际运行中设备的绝缘状态参数，以便及时发现绝缘缺陷，提前做好预防解决措施。在现有的绝缘子的泄漏电流监测系统中，通过传感器采集到的泄漏电流，通常是经过GPRS或无线传感器网络传送到机房中心再进行分析处理，但是完整的泄漏电流数据却又非常庞大，这对于网络的负荷及成本的投入带来了极大的考验，针对这一现状，本文在研究分析前人研究的基础上，基于DSP开发原理并结合FFT、EMD算法，分析绝缘子泄漏电流的数据。
　　 本文首先是介绍了数字信号处理器(DSP)的技术特点，简单描述了DSP的集成开发环境CCS，并设计开发了绝缘子泄漏电流数据采集程序，对F2812DSP内部的A/D转换误差作了校正。
　　 接下来分析了FFT的算法思想，并推导了基2FFT算法的完整分解过程，然后用C语言实现了FFT算法及用FPGA实现FFT算法，最后用FFT算法对泄漏电流数据进行分析。
　　 最后分析了EMD算法思想，推导了EMD的本征模函数的分解过程。并在DSP上，用C语言实现了EMD算法，相应的用该算法对采集到的泄漏电流数据进行了EMD分解。
　　 通过对泄漏电流数据用FFT和EMD方法的分析，可以得出，能够用这二个算法对泄漏电流数据分解后，取得各频率分量的幅值，作为衡量绝缘子污染状况的依据。也达到了通过在客户机端直接进行泄漏电流数据分析，而避免需传送大量数据到中心机房所带来的成本和效率的问题。