光学电压互感器的误差与频率特性研究

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1、分类号学号M201171254学校代码10487密级硕士学位论文光学电压互感器的误差与频率特性研究学位申请人：何昊学科专业：电气工程指导教师：李开成教授答辩日期：2014年1月8日万方数据AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonErrorandFrequencyCharacteristicForOpticalVoltageTransformer

2、Candidate:HeHaoMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.LiKaichengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，

3、均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名

4、：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要智能电网是建立在集成、高速、双向通信网络的基础上，通过先进的传感、测量、控制技术建设而成的现代电网。数字化变电站作为智能电网重要组成部分，它最主要的特征是测量设备的智能化和数据测量、传输、处理过程的数字化。以模拟量采集为主的传统电压互感器在绝缘、安全、数字化等方面的问题日益突出，随着电压等级的提高制造成本和体积也在不断加大，这使得传统的电压互感器已经不再适合现代电力系统的发展。光学电压互感器是基于电光效应的新型电压互感器，他克服了传统电

5、压互感器的诸多缺点，在智能电网和数字化变电站的建设中有广阔的发展前景。本文从光学基础原理出发，对目前最广泛使用的基于Pockels效应的光学电压互感器进行分析，详细推导了光学电压传感器的构造过程。根据通光方向和外加电场的关系，对光学电压互感器的一次结构进行了总结，分析其优缺点。以带电容分压器的光学电压互感器为例，构建matlab仿真模型，对光学电压互感器进行仿真，分析其输出特性和各种暂态情况下的响应情况，验证其良好的输出特性。利用琼斯矩阵推导光学电压互感器的结构，完成理想光路模型，推导出在各种不利

6、条件下传感器的输出模型，建立光学电压互感器的一般光路模型。总结光学电压互感器的信号处理系统，推导双光路和改进型双光路的输出，以此为基础对光学电压互感器的误差特性进行定量分析，分析其误差特点，比较两种处理方法对误差的抑制作用。针对光学电压互感器的误差特性，对双晶体温度补偿法和自愈式温度补偿法这两种方法进行分析，分析其温度补偿的效果。关键词：光学电压互感器光路模型误差输出特性I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractBasedontheintegrated,high-speedandbidir

7、ectionalcommunicationnetwork,theSmartGridwasconstructedtobethemodernpowergridbyadvancedsensing,measurement,andcontroltechnologies.AsthesignificantpartofSmartGrid,DigitalSubstationisoutstandingbytheintelligenceofmeasurementequipmentandthedigitizationof

8、measurement,transitionandprocessing.Focusedontheacquisitionofanalogquantity,withtheincreasingvoltageclassandthecostofthemanufacture,theproblemsoftraditionalvoltagetransformer,suchasinsulation,safetyanddigitization,becomemoreandmoreobvious.Thet