基于正弦波波形的电网电压监测.pdf

《基于正弦波波形的电网电压监测.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn法才基于正弦波波形的电网电压监测*秦松林（上海交通大学电子信息与电气工程学院200030）5摘要：本文提出了基于正弦波波形的工频电压在线监测方法。这是一种能同时监测由于工频电压的幅值、频率、相位的变化或外来干扰产生的实时工频电压畸变的方法。同时文章还提出一个关于实时电压监测的一个新概念-有效监测时间。这应该是一个关于各类监测仪或监测方法是否能真正实现全面有效监测的一个性能参数。10关键词：高电压技术，工频电压监测，正弦波形，有效监测时间中图分类号：TM835GridvoltagemoniteringbasedonSi

2、newavewaveformQINSonglin15(SchoolofElectronicinformationandElectricalengineering,ShanghaiJiaoTongUniversity200030)Abstract:Inthispaperpresentsamethodofon-linemonitoringofpowerfrequencyvoltagebasedonsinewavewaveform.Thisisamethodthatcansimultaneouslymonitorthereal-timefrequencyvoltagedistorti

3、onduetothemagnitude,frequency,phasechangeorexternaldisturbanceofthepower20frequencyvoltage.Atthesametimethearticlealsopresentsareal-timevoltagemonitoringonanewconcept-effectivemonitoringtime.Thisshouldbeaperformanceparameteronwhetheravarietyofmonitorsormonitoringmethodscantrulyachievefulland

4、effectivemonitoring.Keywords:Highvoltageengineering;ACvoltagemonitoring;Sinewave;effectivemonitoringtime250引言电能质量是供电方和用电方都很关心的一个话题。目前电能质量的监督是以频域测量为基础的，以交流电压所包含的高次谐波的多少和幅值大小以及它们的总和来衡量。频域测量[1]一般用于稳态的连续的信号，对于暂态的电能质量问题难于有效地监测。电力系统提供的交流电源是50Hz正弦波，所以电能质量也是可以用时域测量来处理。30基于正弦波波形的电网电压监测就是利用时域测量来实现监测。它

5、是以标准正弦波波形为样板与被监测信号进行比较来实现监测。如果被监测信号内包含高次谐波多，且谐波幅值大；则该信号的正弦波波形必然失真也大，就不容易通过上述的实时波形比较而触发报警信号。毫无疑问，这种方式具有最及时的响应，更能满足暂态的电能质量的监测。351基本原理1.1一般直流电压的监测直流电压监测只有一个参数即幅值，相对比较容易实现，其数学表达式如下：U−δU≤U≤U+δU(1)cic作者简介：秦松林（1949-），男，高级工程师，主要研究方向：高电压试验、高电压测量的方法及设备和新技术在高电压工程中的应用.E-mail:slqin@sjtu.edu.cn-1-中国科技论文在线

6、http://www.paper.edu.cn这里Uc是基准值，输入Ui的合理波动范围为2δU，如果被监测输入电压超限，监测系统至40少应该发出报警信号，并记录在案。要实现式（1）使用“双限比较器”即可，见图1；(a)双限比较器(b)双限比较器的v-t图(a)Doublelimitcomparator(b)Thev-tgraphofthedoublelimitcomparator图1直流电压监测原理图45Fig.1DCvoltagemonitoringschematic[2]这里的“双限比较器”可以是由模拟电子器件组成的模拟功能模块，也可以是单片机组成的数字功能模块。只要输入电

7、压值超出“双限比较器”预置的下限VR1或上限VR2即可输出报警信号VC，而输出的报警信号就可以驱动继电器或触发数字模块。1.2一般交流电压的监测50对于交流电压至少有幅值、频率和相位三个参数可用于监测。但目前对交流电压的监测一般是基于交流有效值测量，所以其实际功能是仅能监测幅值变化产生的影响。其数学表达式如下：U−δU≤U≤U+δU(2)cirmsc图2、图3实际都是基于交流有效值测量的方案。前者是使用AD536、AD736等有效55值-直流电压变换集成电路模块并加上“双限比较器”的技术路线