收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电气信号数字化检测技术及应用研究

黄纯  
【摘要】:现代化电力生产要求实现电力系统和电气设备的数字化监测、控制与保护,而这些都基于对电气信号的及时、准确和可靠检测。本文综合运用数字信号处理技术、微机技术和电力系统自动化技术,探讨真实反映电气信号物理本质、精度高、速度快、实现代价小、工程实用的电气信号检测理论和实现方法,重点研究电气信号采样方法及电气参数估计有效算法。全文主要工作和贡献包括以下8个方面: 1) 全面分析了硬件同步采样、软件同步采样、异步采样3种采样方式的采样同步误差及均匀误差的产生原因,并提出了相应的抑制误差的措施。特别针对应用最广泛的软件同步采样,提出了三个提高采样同步度和均匀度的改进方法。方法一动态调节采样周期,使由采样周期量化误差引起的同步误差和各采样点的采样时间误差均不大于定时器最小分辨时间的一半,显著提高采样同步精度;方法二对采样值进行校正,使存在同步误差和均匀误差的实际采样值序列转化为理想均匀同步采样序列;方法三能消除软件同步采样时间间隔不均匀引起的信号周期测量误差,并通过修正采样周期减小采样同步误差。方法实现简单,应用范围广,增加工作量小,能显著提高测量精度,对电气检测交流采样系统的软、硬件设计具有指导作用。 2) 提出了一种抑制故障电气信号中非周期分量的采样值修正算法。与其它方法相比,它不针对任何特定算法而设计,对所有算法均适用。在微机保护中,采用该方法对采样值进行修正,可显著减小非周期分量对计算的影响。 3) 根据电气信号的频谱特点,在频谱校正理论的基础上,提出了适合电气参数微机测量的DFT校正算法,论述了其“短时间窗”和“长时间窗”算法的实现。通过选用不同的采样时间窗长度、采样点数及与之相适应的窗函数,新算法可以满足高精度计量及快速电气测量等多种应用场合对测量精度、实时性等性能的不同要求。算法实现简单,速度快、精度高、通用性强。 4) 应用“短时间窗”DFT校正算法,并根据同期并列特点和要求,提出了微机自动准同期并列算法。该算法对同一电压信号的两个采样序列进行DFT,并根据两次DFT结果及差值确定电压参数。它不需要同步采样,在采样频率固定不变的情况下,可以对频率在较大范围内变化的信号进行频率、幅值和相位的较精确测量,从而解决了传统算法由于并列两侧电压信号频率不相等,不能同时同步采样,难以同时精确测量的难题。 5) 提出了一种新型窗函数——矩形自卷积窗。m阶卷积窗由m个矩形窗通


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄纯,彭建春,刘光晔,江亚群;周期电气信号测量中软件同步采样方法的研究[J];电工技术学报;2004年01期
2 李强;明艳;;语音频谱分析仿真系统的实现[J];科学咨询(决策管理);2009年12期
3 林明邦;吴亦谦;金翠芬;;频谱分析中的窗函数[J];振动、测试与诊断;1989年01期
4 呼守信;;矿井周期性电气信号交流同步采样的实现[J];电气开关;2012年01期
5 ;新电气信号测定系统[J];技术经济信息;1989年08期
6 张培;;冲击脉冲与电机电气信号分析技术在石化企业中的应用[J];石油化工设备技术;2011年02期
7 陈龙安,吴萌岭,姜靖国,应之丁,任恒良;高速电动车组制动用电气信号及其传送[J];铁道车辆;1998年08期
8 周新星;王典洪;;窗函数用于频谱分析的研究[J];微计算机信息;2009年36期
9 强盛,王常虹,董作人,马广程,宁慧;基于8098单片机的低成本周期信号频谱分析系统的设计[J];电测与仪表;2000年03期
10 陶薇薇;张建秋;陆起涌;;非同步采样信号频谱插值校正分析法[J];复旦学报(自然科学版);2008年06期
11 陈长征;王胤龙;李明辉;白丽荣;程锦生;;基于电气信号的异步电机故障识别[J];沈阳工业大学学报;2008年03期
12 袁梅;陈林;董韶鹏;;声发射信号分析与数字信号处理实验设计[J];电气电子教学学报;2021年02期
13 林林;频谱分析的新技术[J];现代仪器使用与维修;1997年02期
14 谢明,丁康;离散频谱分析的一种新校正方法[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年02期
15 陈喜超;;频谱分析在飞机排故中的应用[J];航空维修与工程;2021年07期
16 朱嘉星;;石磬形制与振动特性的研究[J];北方音乐;2017年07期
17 李静英,余兆明;几种典型电视信号的频谱分析[J];北京广播学院学报(自然科学版);1998年01期
18 李静英,余兆明;几种典型电视信号的频谱分析[J];现代电视技术;1998年02期
19 郑星亮,程洁,魏任之;数字信号处理中的窗效应及窗函数的应用原则[J];北京联合大学学报;1997年02期
20 黄华国;;倒频谱分析研究(续)[J];强度与环境;1984年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 马洪亮;周璧华;刘培山;徐云;丁雅菲;;地闪水平磁场频谱分析[A];第22届全国电磁兼容学术会议论文选[C];2012年
2 宫俊杰;周献文;魏玉兰;;宽频带声表面波频谱分析系统[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
3 黄庚辰;葛增伟;方丽华;童乃柱;;电信号的声光频谱分析[A];'99十一省(市)光学学术会议论文集[C];1999年
4 车有向;宋和平;;利用频谱分析进行故障诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
5 汪庆宝;;仪器和测量技术中的DSP[A];2001年电子测量新技术报告会论文集[C];2001年
6 王广平;;浅析数字信号处理技术的发展与应用[A];第三十四届中国(天津)2020’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2020年
7 张葛祥;赵舵;朱英华;李崇维;;电气信息类专业“数字信号处理”课程双语教学的探讨与实践[A];第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C];2009年
8 童利标;刘昌锦;袁魏华;李从利;陆文骏;陈文兵;;数字信号处理重点建设课程的改革与实践[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
9 王鸿斌;王华奎;;应用型本科“数字信号处理”教学内容建设的研究[A];中国电子教育学会高教分会2009年论文集[C];2009年
10 吴小培;李晓辉;;“数字信号处理”课程教学改革的体会与认识[A];电子高等教育学会2003年学术年会论文集[C];2003年
11 高西全;王军宁;丁玉美;阔永红;党英;;“数字信号处理”课程建设与改革[A];电子高等教育学会2003年学术年会论文集[C];2003年
12 吕振肃;;首批国家精品课程《数字信号处理》简评[A];电子高等教育学会2004年学术年会论文集[C];2004年
13 高西全;王军宁;丁玉美;阔永红;党英;;“数字信号处理”课程建设与改革[A];跨入新世纪——电子信息类专业教学改革之路[C];2005年
14 吕振肃;;首批国家精品课程“数字信号处理”简评[A];跨入新世纪——电子信息类专业教学改革之路[C];2005年
15 杨鉴;柏正尧;王静;;“数字信号处理”精品课程建设的几点体会[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
16 胡居荣;曹宁;;基于认知心理的数字信号处理教学改革[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
17 周志千;刘晓明;;快速傅里叶变换算法在数字化处理领域的应用[A];第十二届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2015年
18 董伟;田忠;;软件无线电中的数字信号处理理论研究[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
19 余岳峰;马骏;范浩杰;;基于频谱分析的煤粉火焰燃烧稳定性研究[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年
20 康文静;赵淑清;;基于声音与图像信号处理演示的数字信号处理课程教学实践[A];中国电子教育学会高教分会2010年论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 黄纯;电气信号数字化检测技术及应用研究[D];湖南大学;2005年
2 范素洁;高速光通信中数字信号处理关键技术研究[D];北京邮电大学;2018年
3 O HYON GYU;电气信号参数测量算法及应用研究[D];东北大学;2015年
4 郭连平;宽带信号频谱分析关键技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 刘治夏;远程频谱分析设备数字信号处理电路研究与验证[D];电子科技大学;2016年
2 朱智军;复杂电气信号相量测量方法研究[D];湖南大学;2012年
3 隋翔龙;基于频谱分析的高层建筑振动监测系统设计[D];安徽理工大学;2019年
4 胡蕊;基于GPU并行计算的实时谱处理软件设计[D];电子科技大学;2019年
5 朱杰;基于MxL214C的频谱分析及远程监控的实现[D];黑龙江大学;2019年
6 储光;基于USRP的频谱分析系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2019年
7 米素霞;基于频谱分析的C程序反馈方法研究及应用[D];西安理工大学;2019年
8 刘胜楠;调制信号频谱分析与占用度计算[D];云南大学;2018年
9 戴泽国;基于SOPC的软件无线电数字频谱分析技术研究和实现[D];电子科技大学;2019年
10 邓然;柴达木盆地新生代地层的旋回地层学研究[D];成都理工大学;2013年
11 杨西;数字存储示波器频谱分析研究与实现[D];电子科技大学;2018年
12 姚梦茹;基于Avalon总线的音频频谱分析系统设计与实现[D];安徽大学;2018年
13 李慧;基于μC/OS-Ⅲ的音频频谱分析系统设计与实现[D];安徽大学;2018年
14 严萦梦;远程频谱分析关键技术研究与验证[D];电子科技大学;2016年
15 席丹丹;心音的频谱分析研究[D];西安工业大学;2015年
16 刘丹丹;基于FPGA的自适应频谱分析算法的软件设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
17 何璞;基于中频数字化技术的频谱分析的研究[D];西安电子科技大学;2004年
18 李振华;基于DSP的频谱分析系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
19 周泽隆;基于数字信号处理的相干光接收机关键技术研究[D];电子科技大学;2019年
20 薛鹏;脉冲低电平的研制与调试[D];西北师范大学;2019年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978