发明名称 一种MOA阻性电流在线监测系统的工作方法
摘要 本发明公开了一种MOA阻性电流在线监测系统的工作方法,其阻性泄漏电流基波参数通常按照投影法来获得,具体过程为:同时采样电网电压和MOA泄漏电流信号;应用可变栅栏准同步DFT谐波分析技术获取电网电压的基波幅值<img file="DDA0000377654100000011.GIF" wi="276" he="80" />和初相角<img file="DDA0000377654100000012.GIF" wi="368" he="127" />应用可变栅栏准同步DFT谐波分析技术获取MOA泄漏电流的基波幅值<img file="DDA0000377654100000013.GIF" wi="264" he="73" />和初相角<img file="DDA0000377654100000014.GIF" wi="315" he="114" />按照投影法获取泄漏电流基波在电网电压基波上的投影角<img file="DDA0000377654100000015.GIF" wi="255" he="57" />获取MOA阻性泄漏电流基波<img file="DDA0000377654100000016.GIF" wi="312" he="61" />并输出显示。本发明的MOA阻性电流在线监测系统的工作方法,有效改进了准同步DFT谐波分析技术的分析误差,获得高精度的谐波分析结果,从而提高了基于谐波分析理论的MOA阻性电流测试的可靠性。
申请公布号 CN103439567B 申请公布日期 2016.01.27
申请号 CN201310399694.6 申请日期 2011.10.21
申请人 常州顺创电气科技有限公司 发明人 傅中君
分类号 G01R19/06(2006.01)I;G01R31/00(2006.01)I 主分类号 G01R19/06(2006.01)I
代理机构 南京同泽专利事务所(特殊普通合伙) 32245 代理人 石敏
主权项 一种MOA阻性电流在线监测系统的工作方法,所述MOA阻性电流在线监测系统包括:MOA阻性电流在线测试单元、与该MOA阻性电流在线测试单元通过有线或无线网络进行数据通讯的监测服务器;其特征在于包括以下步骤:(1)、所述MOA阻性电流在线测试单元的CPU同时采样电网电压V和MOA的泄漏电流I,并分别对电网电压V和泄漏电流I等间隔采样W+2个采样点数据:{f(i),i=0,1,…,w+1};(2)、所述CPU从所述电网电压V的采样点i=0开始应用准同步DFT公式:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>ak</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>bk</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000377654080000011.GIF" wi="828" he="279" /></maths>分析W+1个数据获得基波信息<img file="FDA0000377654080000012.GIF" wi="128" he="111" />和<img file="FDA0000377654080000013.GIF" wi="145" he="118" />然后,所述CPU从所述电网电压V的采样点i=1开始应用准同步DFT公式:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>ak</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>W</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>bk</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>W</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000377654080000014.GIF" wi="1083" he="338" /></maths>分析W+1个数据获得基波信息<img file="FDA0000377654080000015.GIF" wi="118" he="87" />和<img file="FDA0000377654080000016.GIF" wi="144" he="102" />应用公式:<img file="FDA0000377654080000017.GIF" wi="824" he="219" />计算所述电网电压V的频率漂移μ;应用公式:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mi>&mu;</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mi>&mu;</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000377654080000018.GIF" wi="742" he="290" /></maths>得出所述电网电压V的基波的实部a<sub>k</sub>和虚部b<sub>k</sub>,然后计算出所述电网电压V的基波的幅值<img file="FDA0000377654080000019.GIF" wi="297" he="87" />和初相角<img file="FDA0000377654080000021.GIF" wi="369" he="126" />(3)、所述CPU从所述泄漏电流I的采样点i=0开始应用准同步DFT公式:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>ak</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>bk</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000377654080000022.GIF" wi="820" he="273" /></maths>分析W+1个数据获得基波信息<img file="FDA0000377654080000023.GIF" wi="117" he="114" />和<img file="FDA0000377654080000024.GIF" wi="139" he="118" />然后,所述CPU从泄漏电流I的采样点i=1应用准同步DFT公式:<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>ak</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>W</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>F</mi></mrow><mi>bk</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>W</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000377654080000025.GIF" wi="1083" he="338" /></maths>分析W+1个数据获得基波信息<img file="FDA0000377654080000026.GIF" wi="119" he="84" />和<img file="FDA0000377654080000027.GIF" wi="143" he="100" />应用公式:<img file="FDA0000377654080000028.GIF" wi="789" he="208" />计算所述泄漏电流I的频率漂移μ;应用公式:<maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mi>&mu;</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mi>Q</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>W</mi></munderover><msub><mi>&gamma;</mi><mi>i</mi></msub><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mfrac><mrow><mi>&mu;</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000377654080000029.GIF" wi="716" he="285" /></maths>,分别得出所述泄漏电流I的基波的实部a<sub>k</sub>和虚部b<sub>k</sub>,然后计算出所述泄漏电流I的基波的幅值<img file="FDA00003776540800000210.GIF" wi="253" he="73" />和初相角<img file="FDA00003776540800000211.GIF" wi="316" he="115" />(4)、所述CPU按照投影法获取泄漏电流I的基波在电网电压V的基波上的投影角<img file="FDA00003776540800000212.GIF" wi="256" he="56" />(5)、所述CPU获取MOA阻性泄漏电流的基波<img file="FDA00003776540800000213.GIF" wi="312" he="62" />并输出显示,同时发送至所述监测服务器;所述频率漂移μ是根据相邻采样点基波相角差与理想周期内采样点数N的固定关系而获得的,频率漂移μ用于修正基波的频率f<sub>1</sub>。
地址 213000 江苏省常州市科教城中科创业中心A3幢5楼