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谐波分析法监测阻性电流的原理和特色

2018-04-20

  
1、基本原理  
满足狄里赫利条件(即给定的周期性函数在有限的区间内,只要有限个*类间断点和有限个极大值和极小值)的电力体系电压ux、电流ix,可按傅里叶级数分化为直流重量和各次谐波重量之和:  
式中:  
U0—电压的直流重量,I0—电流的直流重量,  
Ukm—电压的各次谐波幅值,Ikm—电流的各次谐波幅值,  
k—电压的各次谐波相角,k—电流的各次谐波相角,  
k=1,2,3,4………  
由于,而一般以为,在小电流区电容改变很小,因此有  
由式(1)得走漏电流的容性重量:  
其间。  
令IRk为第k次谐波阻性电流幅值,可以以为阻性走漏电流和容性走漏电流同次谐波的相角相差,而第k次谐波电压与第k次谐波阻性电流同相,所以,阻性电流:  
将式(5)两头同乘以sin(nt+n),并对两头在一周期内取定积分,有:  
由于:  
将式(3)、式(4)、式(2)带入其间并化简有:  
三角函数在一个周期内定积分的正交特性:  
对式(6),仅当k=n时,对应项的定积分不为零,可化简得为:  
由三角函数的积化和差公式可化简式(7)得有:  
再由三角函数正交特性可得:  
同理,将式(5)两头同乘以cos(nt+n),并在同一周期内取定积分,根据三角函数正交特性,仅当k=n时,定积分有不为零项。化简后可得:  
将ux、ix展开成傅里叶级数,运用FFT分化得各次谐波后,按式(4)、式(8)核算,就可求得MOA的基波阻性走漏电流、各次谐波阻性走漏电流和总阻性走漏电流。  
2、相间搅扰  
若考虑相间搅扰,只需对上述公式略作批改,并可随意输入相移批改量,即可方便地核算参数。  
3、特色  
该办法在体系电压含谐波时,能较补偿法测得精确。  
相似tanδ监测,需对Ix,U同步进行采样。  
电网的频率改变对成果有影响,仍需锁相倍频盯梢电路。  

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