噪声影响下的高准确度介损角测量方法研究.pdfVIP

学兔兔 第34卷 第4期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．34 No．4 2013年4月 Chinese Journal of Scientific Instrument Apr．2013 噪声影 响下的高准 确度介损角测量方法研究 温 和 ，王 永 ，滕召胜 ，黄 强 ，黎福海 (1．湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082；2．北京航空航天大学自动化科学与电气T程学院 北京 100191) 摘 要：基于FFT的介损角检测方法易于硬件实现，但其准确度受频谱泄漏和噪声的影响较大。为此，提出了一种基于Black— man自卷积窗的高准确度介损角检测算法，建立了噪声影响下介损角检测结果的统计描述模型。首先采用Blackman自卷积窗 对噪声影响下的畸变信号进行加权，其次利用离散频谱对称插值算法计算基波相位角，然后根据电压与电流基波相位差实现介 损角检测，最后根据测量不确定度传播原理，推导了噪声对介损角检测准确度的统计模型，并通过仿真和实际检测2验证了本 文算法和统计模型的正确性和可行性。 关键词：介质损耗；频谱泄漏；卷积窗；FFT；噪声 中图分类号：TN91 1 TM714 文献标识码：A 国家标准学科分类与代码：470．4037 Study on high accurate dielectric loss angle measurement method considering noise Wen He 一，Wang Yong ，Teng Zhaosheng ，Huang Qiang ，Li Fuhai ( ．College of Electrical and Information Engineering，Hunan University，Changsha 410082，China； 2．School of Automation Science and Electrical Engineering，Beijing University of AeronauticsAstronautics，Beijing 100191，China) Abstract：FFr—based dielectric lOSS angle measurement methods can be realized easily，however its accuracy is influ． enced greatly by spectral leakage and noise．This paper presents a high—accuracy dielectric loss angle measurement method based on the Blackman self_convoluti0n window(BSCW)，and establishes the dielectric loss measurement re— sult statistical model considering noise．Firstly，the distorted voltage and current signals are weighted using the BSCW．Then，the fundamental phases of the voltage and current signals are calculated with the discrete spectral sym— metric interpolation algorithm，and the dielectric loss angle is obtained according to the phase difference between the voltage an