电气信号数字化检测技术及应用研究

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1、学校代号：10532学号：B990913密级：湖南大学博士学位论文V‘83：j0I】1电气信号数字化检测技术及应用研究堂僮宴遣厶丝名!黄纯一何怡刚教授三!兰竺兰竺竺：昱盎熬援境羞皇僮；塑直太堂———童些刍箍；皂王堡迨量堑撞盎一——论室握窑目期!至立竖生3月——迨塞签燃且期；2QQ量生§且．——鳘整叠虽垒圭廑!姚建刚熬攫——电气信号数字化检测技术及应用研究过卷积运算，并适当添零生成；其幅频特性在零点处的l至m一1阶导数均为0，在零点附近的值很小，这一特性使其特别适合于电气信号的检测。6)提出了基于卷积窗的谐波检测算法。算法对采

2、样序列加卷积窗，有效抑制了基波及整数次谐波之间的相互干扰，与谐波分析常用的余弦窗相比，加卷积窗可以获得高得多的计算精度；此外，采用基于相位比较的校正算法，并通过对校正算法实现方法的改进，显著减小计算量。7)提出了一种电压、电流有效值及有功功率的测量算法，该算法将有效值或有功功率的估计，转化为对某一构造信号的零频率分量的估计，并设计一脉冲响应为卷积窗的多阻带滤波器，用该滤波器滤除构造信号中的基波及各次谐波分量，实现在采样存在同步误差时的有效值和有功功率的高精度测量。8)将上述研究成果应用到电气信号数字检测的实践中，研制了“微机

3、型电容补偿及谐波滤波成套设备”、“谐波滤波器微机监控装置”、“微机型自动准同期并列装置”、“基于虚拟仪器技术的电气参数综合测试仪”等设备。关键词：电气信号；检测；微机：频谱分析：同步采样；数字信号处理；窗函数博士学位论文AbstractModempowerindustrydemandsthatpowersystemsandelectricdevicesmustrununderdigitalsupervise，control，andprotection，whicharebasedonthereal-time，accurate，

4、andreliableanalyzingandmeasuringofelectricsignals．Applyingdigitalsignalprocesstheory，micro—computertechnology，andpowersystemautomationtechnology，thisdissertationresearchesontheoriesandmethodsformoreaccurate，faster，lesscost，andmorepracticableelectricsignalmeasuring，

5、andpaymoreattentiononimprovingsignalsamplingmethodsanddevelopingreasonableelectricparameterestimatingalgorithm．Themainworkandthecontributionsaregivenasfollows．1)ThetraditionalsynchronizingmethodsofACsampling，includinghardwaresynchronoussampling，softwaresynchronouss

6、ampling，andasynchronoussampling，areexamined；thefactorsthatcausesynchronizationerroranduniformityerrorarethenfoundout．Somenovelmethods，designedtominishtheseerrorsandimprovemeasurementaccuracy，arewhereafterproposed．Especiallytothesoftwaresynchronoussampling，whichismo

7、stcommonusednOW，threenovelmethodsaredesigned．Thefirstadjuststhesamplingspace—timedynamicallySOthatthesamplingmomentsapproachtheidealones；thesecondmodifiestheactualsamplestowardanidealsamplingsequencebymeansoflinearinterpolationalgorithm；thethirdevaluatesthesignalfu

8、ndamentalperiodinreal—timeandmodifiesthesamplingperiod．Allthemethodsareeasytoimplement，Canbewidelyappliedandneedlessadditionalwork．Itishelpfulfor