氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法技术

本发明专利技术提供一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法，属于氧化锌避雷器泄漏电流的测量技术领域。该方法包括：以预设的采样频率对氧化锌避雷器的泄漏电流执行连续采样操作；将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列；对第一序列和第二序列分别执行加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作；计算第一序列和第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；根据公式(1)计算修正后的泄漏电流频率；根据公式(2)计算修正后的泄漏电流幅值；将第一序列或第二序列的加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的相位作为修正后的泄漏电流的相位；根据修正后的泄漏电流频率、修正后的泄漏电流幅值以及修正后的泄漏电流的相位输出修正后的泄漏电流。的相位输出修正后的泄漏电流。的相位输出修正后的泄漏电流。

【技术实现步骤摘要】
氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法


[0001]本专利技术涉及氧化锌避雷器泄漏电流的测量
，具体地涉及一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法。

技术介绍

[0002]氧化锌避雷器(Zinc Oxide Arrester，ZOA)作为电网保护装置在长期运行中由于设备老化、内部受潮等原因会出现保护性能下降问题，主要表现为泄漏电流阻性基波分量和阻性谐波分量的显著变化，因此可以运用谐波分析算法提取ZOA泄漏电流基波和各次谐波参数，结合电网电压相位得出阻性分量，再依据阻性分量变化趋势判断该设备在电网中的运行情况。故ZOA泄漏电流的检测关键在于谐波分析中基波和各次谐波幅值和相位参数的提取精度。
[0003]近年来，国内外研究人员主要通过快速傅里叶变换(Fast Fourier transform，FFT)作为主要谐波分析手段，再利用数据加窗以及校正算法进一步提高参数提取精度。但是，常规的FFT方法在时域通过矩形窗将时间采样序列截断为有限长度后，会不可避免地产生频谱泄漏。进一步地，而在频域抽样离散化的过程中，若计算所得频谱峰值点不能与实际频谱峰值点重合，则会出现栅栏效应。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法，该方法能够准确校正泄漏电流。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法，包括：
[0006]以预设的采样频率对氧化锌避雷器的泄漏电流执行连续采样操作；
[0007]将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列；
[0008]对所述第一序列和所述第二序列分别执行加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作；
[0009]计算所述第一序列和所述第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；
[0010]根据公式(1)计算修正后的泄漏电流频率，
[0011][0012]其中，ω
*
为修正后的所述泄漏电流频率，k
*
为对f＝50,100,150,200,250,300,350朝负无穷大方向的取整的值，为所述第一序列和所述第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；
[0013]根据公式(2)计算修正后的泄漏电流幅值，
[0014][0015]其中，A
*
为修正后的所述泄漏电流幅值，Y1为所述第一序列加汉宁窗的双窗全相位
FFT分析操作的结果；
[0016]将所述第一序列或所述第二序列的加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的相位作为修正后的泄漏电流的相位；
[0017]根据修正后的泄漏电流频率、修正后的泄漏电流幅值以及修正后的泄漏电流的相位输出修正后的所述泄漏电流。
[0018]可选地，所述采样频率为1600Hz。
[0019]可选地，所述双窗全相位FFT分析操作的维度为128。
[0020]可选地，所述连续采样操作包括：
[0021]连续采样所述泄漏电流的3*128
‑
1个点。
[0022]可选地，将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列包括：
[0023]将所述采样信号的前2*128
‑
1个点划分为第一序列，将所述采样信号的第129至3*128
‑
1的点划分为第二序列。
[0024]另一方面，本专利技术还提供一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正系统，所述系统包括处理器，所述处理器被配置为：
[0025]以预设的采样频率对氧化锌避雷器的泄漏电流执行连续采样操作；
[0026]将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列；
[0027]对所述第一序列和所述第二序列分别执行加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作；
[0028]计算所述第一序列和所述第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；
[0029]根据公式(1)计算修正后的泄漏电流频率，
[0030][0031]其中，ω
*
为修正后的所述泄漏电流频率，k
*
为对f＝50,100,150,200,250,300,350朝负无穷大方向的取整的值，为所述第一序列和所述第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；
[0032]根据公式(2)计算修正后的泄漏电流幅值，
[0033][0034]其中，A
*
为修正后的所述泄漏电流幅值，Y1为所述第一序列加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的结果；
[0035]将所述第一序列或所述第二序列的加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的相位作为修正后的泄漏电流的相位；
[0036]根据修正后的泄漏电流频率、修正后的泄漏电流幅值以及修正后的泄漏电流的相位输出修正后的所述泄漏电流。
[0037]可选地，所述采样频率为1600Hz，所述双窗全相位FFT分析操作的维度为128。
[0038]可选地，所述连续采样操作包括：
[0039]连续采样所述泄漏电流的3*128
‑
1个点。
[0040]可选地，将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列包括：
[0041]将所述采样信号的前2*128
‑
1个点划分为第一序列，将所述采样信号的第129至3*128
‑
1的点划分为第二序列。
[0042]再一方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上述任一所述的方法，
[0043]通过上述技术方案，本专利技术提供的氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法、系统及计算机可读存储介质，通过将采集到的泄漏电流进行截断，针对截断后的电流信号分别进行加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作，最后结合加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作得到的相位来对频率和幅值进行修正。相较于现有技术而言，本专利技术提供的方法减小了窗谱函数和栅栏效应对应相位分析的影响，实现了小信号参数的精准估计。
[0044]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0045]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0046]图1是根据本专利技术的一个实施方式的氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法的流程图；
[0047]图2是根据本专利技术的一个实施方式的加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的预处理流程图；
[0048]图3是根据本专利技术的一个实施方式的双窗全相位FFT分析操作的流程示意图。
具体实施方式
[0049]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正方法，其特征在于，包括：以预设的采样频率对氧化锌避雷器的泄漏电流执行连续采样操作；将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列；对所述第一序列和所述第二序列分别执行加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作；计算所述第一序列和所述第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；根据公式(1)计算修正后的泄漏电流频率，其中，ω
*
为修正后的所述泄漏电流频率，k
*
为对朝负无穷大方向的取整的值，为所述第一序列和所述第二序列的双窗全相位FFT分析操作的相位的差；根据公式(2)计算修正后的泄漏电流幅值，其中，A
*
为修正后的所述泄漏电流幅值，Y1为所述第一序列加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的结果；将所述第一序列或所述第二序列的加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的相位作为修正后的泄漏电流的相位；根据修正后的泄漏电流频率、修正后的泄漏电流幅值以及修正后的泄漏电流的相位输出修正后的所述泄漏电流。2.根据权利要求1所述的全相位FFT时移相位差校正方法，其特征在于，所述采样频率为1600Hz。3.根据权利要求1所述的全相位FFT时移相位差校正方法，其特征在于，所述加汉宁窗的双窗全相位FFT分析操作的维度为128。4.根据权利要求1所述的全相位FFT时移相位差校正方法，其特征在于，所述连续采样操作包括：连续采样所述泄漏电流的3*128
‑
1个点。5.根据权利要求4所述的全相位FFT时移相位差校正方法，其特征在于，将连续采样操作的采样信号分割为第一序列和第二序列包括：将所述采样信号的前2*128
‑
1个点划分为第一序列，将所述采样信号的第129至3*128
‑
1的点划分为第二序列。6.一种氧化锌避雷器泄漏电流的全相位FFT时移相位差校正系统，其特征在于，所述全相位FFT时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫，常文婧，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：