| 【中文题名】 | 智能脱扣器电参数测量方法及不确定度的研究 |
| 【英文题名】 | The Research on Methods and Uncertainty of Measuring Electric Quantity about Intelligent Release |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 智能脱扣器,电参数,电流,测量方法,测量不确定度, |
| 【英关键词】 | intelligent release,electric quantity,current,measurement method,uncertainty of measurement, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电气测量技术及仪器>电数量的测量及仪表>> |
| 【论文摘要】 |
智能脱扣器是智能断路器的核心部分,它不仅提供普通断路器的各种保护功能,还能实时地显示负载电路中的各种电参数。测量显示功能是智能脱扣器主要功能之一。本文首先介绍智能脱扣器电参数测量方法。智能脱扣器电参数主要指电流有效值、电压有效值和有功功率。三相电流检测是智能脱扣器识别故障、实现三段保护的基础。本文分负载线路正常与短路故障两种情况,介绍电流测量方法和测量算法。重点分析了线路正常时电参数测量不确定的主要来源,提供了电参数测量算法及对应的测量误差模型。智能脱扣器电参数测量不确定度,既与测量方法有关,又与测量算法有关。本文提出了降低电参数测量不确定度的方法。采用复化辛普森求积公式得到的电压和电流有效值,测量不确定度降低不少。本文探讨了短路电流测量不确定度问题。智能脱扣器所显示的短路电流大小涉及短路机理、短路电流定义,其测量精度与互感器精度、算法有关。短路电流的识别的主要目的是为了保护控制。调整电流整定值大小可以抵消电流测量不确定度带来的负面影响。短路故障时电流测量不确定度技术上允许高于非故障时,不必达到计量级别的水平。本文提出应用了一种动态的异常值、虚值剔除方法。降低电参数测量不确定度的思路是:采用合理的测... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-15 |
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1.1 智能低压断路器概述 |
9-10 |
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1.2 智能脱扣器概述 |
10-12 |
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1.3 测量不确定度概述 |
12-13 |
|
1.4 课题研究目的及意义 |
13 |
|
1.5 课题内容概述 |
13-15 |
|
第2章 智能脱扣器电参数测量方法 |
15-38 |
|
2.1 智能脱扣器结构原理 |
15-21 |
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2.1.1 硬件结构原理 |
15-17 |
|
2.1.2 软件结构原理 |
17-21 |
|
2.2 智能脱扣器电参数测量原理 |
21-27 |
|
2.2.1 电参数测量系统概述 |
21-22 |
|
2.2.2 智能脱扣器电参数测量原理 |
22-23 |
|
2.2.3 测量精度概述 |
23-24 |
|
2.2.4 空心电流互感器 |
24-27 |
|
2.3 测量计算方法 |
27-31 |
|
2.3.1 电流和电压测量算法 |
27-30 |
|
2.3.2 功率计算方法 |
30-31 |
|
2.4 智能脱扣器软件的数据格式 |
31-34 |
|
2.4.1 计算用交流采样数据缓冲区 |
32 |
|
2.4.2 短路保护用交流采样数据缓冲区 |
32-33 |
|
2.4.3 保护数据缓冲区 |
33 |
|
2.4.4 测量数据缓冲区 |
33-34 |
|
2.5 系统的自诊断设计 |
34-37 |
|
2.5.1 CPU 的诊断 |
34-36 |
|
2.5.2 A/D 通道的诊断与校正 |
36-37 |
|
2.6 本章小结 |
37-38 |
|
第3章 测量不确定度分析 |
38-47 |
|
3.1 测量不确定度的来源 |
38-39 |
|
3.2 互感器测量不确定度 |
39-40 |
|
3.3 A/D 转换及采样频率 |
40-41 |
|
3.4 截断误差 |
41-43 |
|
3.4.1 复化梯形公式的截断误差 |
41-42 |
|
3.4.2 复化辛普森公式的截断误差 |
42-43 |
|
3.5 非同步采样误差 |
43-44 |
|
3.6 短路电流测量不确定度问题 |
44-46 |
|
3.7 本章小结 |
46-47 |
|
第4章 降低电参数测量不确定度的方法 |
47-61 |
|
4.1 误差处理概述 |
47 |
|
4.1.1 系统误差的消除 |
47 |
|
4.1.2 随机误差的处理 |
47 |
|
4.2 降低电参数测量不确定度思路 |
47-48 |
|
4.3 互感器方面 |
48-49 |
|
4.3.1 电压互感器方面 |
48 |
|
4.3.2 电流互感器方面 |
48-49 |
|
4.4 输入通道误差的控制 |
49 |
|
4.5 单片机方面 |
49-51 |
|
4.6 异常值、虚值剔除 |
51-52 |
|
4.7 系统噪声分析与抗干扰设计 |
52-56 |
|
4.7.1 系统噪声分析 |
52-54 |
|
4.7.2 抗干扰措施 |
54-55 |
|
4.7.3 印刷板设计中降低噪声与电磁干扰的一些措施 |
55-56 |
|
4.8 软件抗干扰 |
56-60 |
|
4.8.1 数字滤波 |
56-57 |
|
4.8.2 睡眠抗干扰 |
57 |
|
4.8.3 指令冗余 |
57-58 |
|
4.8.4 软件陷阱 |
58-59 |
|
4.8.5 程序运行监视定时器(WATCHDOG) |
59-60 |
|
4.9 本章小结 |
60-61 |
|
结论 |
61-63 |
|
参考文献 |
63-67 |
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附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
67-68 |
|
致谢 |
68 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.138210 |
