The invention discloses a method for detecting ground capacitance based on high precision DFT, which involves the field of ground capacitance measurement of the power grid. The current signal of the invention first to the neutral point injected at a particular frequency, and pre filter the signal and filter out part of the background noise; then the DSP bus voltage and current acquisition and analysis processing window and DFT, the amplitude and the phase to obtain the specific frequency from the spectrum of voltage and current, the lumped parameter model to get the capacitance value calculated based on the modeling of the system; finally the measured value of Engineering correction by using complex least squares method. The invention avoids the system error caused by white noise to a great extent, and greatly improves the detection accuracy at the algorithm level, and solves the technical difficulty of measuring the accuracy of the ground capacitance by the signal noise.
【技术实现步骤摘要】
一种基于高精度DFT的电网对地电容检测方法
本专利技术涉及电网对地电容的测量领域,具体涉及到一种基于高精度DFT的电网对地电容检测方法。
技术介绍
在电力系统中,85%以上的故障为单相接地故障,其中大多数为瞬时性接地故障。在小电流接地系统中,由于系统中性点非有效接地,单相接地故障电流为非故障线路的分布电流之和。随着配电网规模不断扩大、电缆线路大量应用、配电系统大规模改造以及供电半径不断缩小,系统的短路容量持续提高,分布电容进一步增大,系统对地电容电流不断增大,过大的电容电流给配电网的安全稳定运行带来很大的隐患,因此必须加以限制。电容电流的大小与系统对地电容有直接关系,要想得到某个系统电容电流的大小,就需要知道系统对地电容的大小,测得的对地电容越精确,消弧线圈调节越有效,系统对地电容电流抑制效果越明显。因而,如何得到精确的对地电容值是抑制电容电流的关键所在。目前计算电容电流主要方法有两种:一种是注入变频信号法,注入变频信号法原理清晰,实现方便,但由于谐振频率一般在工频附近,易受中性点不平衡电压的影响,且由于两种频率信号可能比较接近,谐振频率又是未知的,滤波实现比较困难,很难消除工频成分的影响;另一种是位移电压法,计算对地电容必须人为调节消弧线圈电感,操作比较复杂,对系统安全性有较大影响。另外位移电压受系统的不对称度、阻尼率等因素影响大,导致启动调档测量频繁。综上所述,这两种方法都存在很大的局限性,使得测试精度大大降低,难以得到正确的测试结果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种基于高精度DFT的电网对地电容检测方法,旨在解决因背景噪 ...
【技术保护点】
一种基于高精度DFT的电网对地电容检测方法,其特征在于包括如下步骤:1)采集电网电压和电流信号,将电网侧电压转化为较低的电压并经控制系统AD转换后送入DSP中;2)DSP以640Hz的采样频率对步骤1)所得电压和电流信号进行采样,取连续256个点作为一帧信号,得到样本信号x[n],频谱分辨率Δf取2.5Hz;3)对所述样本信号x[n]进行加窗处理,窗函数ωN[n]是幅度为1,长度为N的矩形序列,得到加窗时域样本x[n]ωN[n],记为x[n];4)用所述N个点的DFT系数XN(k)来表示序列x[n]的频谱X(k),其中XN[k]的表达式为:
【技术特征摘要】
1.一种基于高精度DFT的电网对地电容检测方法,其特征在于包括如下步骤:1)采集电网电压和电流信号,将电网侧电压转化为较低的电压并经控制系统AD转换后送入DSP中;2)DSP以640Hz的采样频率对步骤1)所得电压和电流信号进行采样,取连续256个点作为一帧信号,得到样本信号x[n],频谱分辨率Δf取2.5Hz;3)对所述样本信号x[n]进行加窗处理,窗函数ωN[n]是幅度为1,长度为N的矩形序列,得到加窗时域样本x[n]ωN[n],记为x[n];4)用所述N个点的DFT系数XN(k)来表示序列x[n]的频谱X(k),其中XN[k]的表达式为:式中WN=e-j(2π/N);5)从步骤4)得到的频谱中可以得到特定频率的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁小平,孙英洲,胡秀娟,武中文,陆鹏飞,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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