电网电容电流间接测量方法的研究

摘要

本文对电网对地电容电流的测量方法，进行了详细的理论分析，并做了大量的仿真实验，指出了各测量方法的适用范围、优点及局限性。深入研究了基于信号注入法的电网对地电容电流测量方法，并在三频法、分频法和扫频法的基础上，对中性点不接地电网电容电流的测量方法进行了合理的改进，提出了基于改进信号注入法的电容电流测量新技术。通过在电压互感器二次侧注入幅值相同、频率不同的电流信号，采用先扫频然后注入定频信号的测量方法，建立关系方程来计算系统的电容电流。理论分析和仿真实验显示，该方法比三频法和分频法有更高的准确度、使用更简便。基于改进后的信号注入法，完成了以C8051F021单片机为核心的电容电流测量装置的软件和硬件设计。

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第一章绪论

1.1电容电流简介

1.2电容电流测量概述

1.3测量电容电流的必要性

1.4测量电容电流的意义

1.5国内外发展现状

1.5.1中性点不接地或消弧线圈退出运行电网

1.5.2中性点经消弧线圈接地电网

1.6本课题的主要内容及意义

第二章电容电流的测量方法

2.1中性点不接地电网电容电流的测量

2.1.1人工中性点法

2.1.2偏置电容法

2.1.3信号注入法

2.2中性点经消弧线圈接地电网电容电流的测量

2.2.1位移电压极值法

2.2.2阻抗三角形法

2.2.3节点方程法

2.2.4信号注入法

2.3本章小结

第三章信号注入法测量中性点不接地电网电容电流的改进

3.1改进的测量原理

3.2改进的信号注入法的误差分析

3.3信号源的选取

3.4仿真实验

3.5本章小结

第四章电容电流测量装置的设计

4.1电容电流测量装置硬件设计部分的简要介绍

4.2测量装置所用主要芯片的介绍

4.2.1 C8051F021的资源

4.3电容电流测量装置硬件部分

4.3.1电源部分

4.3.2主控制器电路

4.3.3输入输出接口部分

4.3.4功率放大电路

4.4电容电流测量装置软件设计部分

4.4.1 DA输出子程序

4.4.2测量子程序

4.4.3显示子程序

4.5本章小结

第五章总结

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况