一种具有频率自适应能力的高精度数字积分算法  被引量:1

A High Precision Digital Integrator Algorithm with Frequency Self-adaption Ability

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作  者:胡蔚中 杜衡 

机构地区:[1]三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002 [2]国网山西供电工程承装公司,山西太原030000

出  处:《电力科学与工程》2017年第2期1-8,共8页Electric Power Science and Engineering

基  金:三峡大学2016年硕士学位论文培优基金(2016PY041)

摘  要:为增加空心线圈电子式电流互感器的工程实用性,必须解决其积分环节存在的误差与干扰问题。因此,在综合分析数字积分算法原理的基础上,以梯形积分算法为主体,结合FFT算法测量谐波频率的的功能,加入曲线拟合原理,设计出一种具有频率自适应能力的数字积分算法。根据谐波测量和电子式互感器校验系统的不同要求,提出算法的两种具体应用方案。仿真测试结果表明所设计算法展示出较好的性能:在电子式电流互感器的谐波信号测量中,可用多项式矫正各次谐波幅值误差,最终以12.8 kHz的采样速率使2~50次谐波电流信号计算出的幅值相对误差控制在0.01%以下。在电子式电流互感器校验系统中,以2 kHz的采样速率为例,该算法可有效抵抗电网信号频率±0.5 Hz波动的干扰,效果明显优于精度较高的辛普森算法。In order to promote the practical usage of the Rogowski coil electronic current transformer in the harmonic signal measurement, the error problem in the integral part is considered to be essential and urgent to be solved. Therefore, on the basis of comprehensive analysis of the digital integral algorithm, a new digital algorithm with the frequency self-adaption ability is designed in this paper. Combining the principle of curve fitting with FFT algorithm used for measuring signal frequency, the algorithm is designed. The improved algorithm could integrate the differential signal of 2 - 50 order harmonic component measurement precisely at the sampling frequency 12.8 kHz. The relative error of numerical integral link could be controlled below 0.01%. Finally, an electronic current transformer with frequency compensation ability is designed according to the proposed algorithm. It is effective for resisting the ± 0. 5 Hz frequency fluctuations and can reduce the noise error.

关 键 词:谐波测量 数字积分器 梯形算法 电子式电流互感器 积分环节 曲线拟合 

分 类 号:TM452[电气工程—电器]

 

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