论文部分内容阅读
电力电容器作为电力系统中重要的无功补偿元件,起到提高功率因数,改善电能质量的重要作用。电力电容器绝缘状态的故障检测技术关系到电力系统能否安全稳定运行。在线检测技术是在运行电压下对设备进行实时检测的新技术,是绝缘状态检测的发展方向。介质损耗因数 tanδ是反映电力电容器绝缘状态的重要参数,而局部放电是介质绝缘劣化的重要原因。因此电力电容器介质损耗因数 ta nδ和局部放电在线检测技术是主要研究目标。 论文详细总结了近十年来国内外电力电容器介质损耗因数 tanδ以及局部放电在线检测技术的发展现状。在权衡国内外主流在线检测方法后,选择基于Kaiser窗的改进谐波分析法检测介质损耗因数,提高检测精度。选择脉冲电流法检测电力电容器局部放电信号,应用小波阈值消噪与数学形态学交替混合滤波器的融合算法进行数字滤波,提取局部放电信号。在建立基于MATLAB的数学仿真模型后,对基于Kaiser窗的改进谐波算法进行仿真分析,通过与基于Hanning窗和Blackman窗的插值FFT算法的对比,证明本算法能有效降低频谱泄漏以及栅栏效应的影响,提高测量精度。同时,建立电力电容器局部放电数学模型,利用M AT L AB对小波阈值消噪算法以及数学形态学滤波算法进行仿真分析,验证这两种算法的有效性,而后对融合算法进行仿真分析,仿真结果表明,融合算法克服了小波阈值消噪方法和数学形态学滤波算法的缺点,既可以有效消除局部放电干扰信号,又可以较好地保留信号的原始形态特征。 设计了电力电容器介质损耗因数及局部放电在线检测系统。根据电力电容器局部放电脉冲电流信号的特点,设计了宽频脉冲电流传感器;针对电力电容器介质损耗因数和局部放电信号,分别研究了后续信号调理电路;设计了基于 TMS320F2812+AD7656+AD9224的信号采集处理单元,同时设计了相应的软件系统。在实验室环境下对本系统的有效性做了验证实验,实验数据表明,该系统具有灵敏度高、可靠性好的特点,符合新一代智能电网的检测发展要求。