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| 1 | 基于加汉宁窗插值的谐波分析法用于介损角测量的分析显示文摘加汉宁窗插值的谐波分析法可减轻非同步采样对介质损耗角(简称介损角)测量的影响,且实现容易、计算速度快,是一种非常有应用前景的介损角计算方法。为更好地将该方法应用于介损角测量,有必要将该方法在信号成分及测量参数变化情况下计算所得介损角的误差变化情况进行分析。文中分析了该算法的原理,通过仿真给出了该算法的计算速度及在频率波动、谐波变化、直流分量变化、采样频率变化、A/D量化位数变化、采样点数变化、介损角真实值变化、白噪声及脉冲噪声变化时计算所得介损角误差的变化情况,并进行了分析。 | 徐志钮 律方成 赵丽娟 | 2006 | 电力系统自动化2006，30，2： | 40 |
| 2 | 基于正交分解的介质损耗因数数字测量算法显示文摘首先概述了过零点电压比较法、谐波分析法等几种现有的介质损耗因数tanδ数字化测量算法的优缺点,分析tanδ的物理意义及其谐波条件下的定义问题。将电压与电流定义为欧氏函数空间的2个向量,利用正交特性将泄漏电流分解为相互正交的有功分量与无功分量,进而提出了基于正交分解的tanδ数字化测量算法及其简化计算公式。最后分别在电压无畸变、电压含谐波、电压频率波动、采样频率以及采样时间长度变化时,对文中提出的介损测量正交分解法进行仿真验证,并与谐波分析法进行比较分析。仿真结果显示,当电压频率波动与采样数据长度变化时,正交分解法的最大测量误差分别为谐波分析法的23.72%与5.35%;采样频率变化对2种方法的影响相同;在电压频率为50.5Hz时,tanδ实时测量值的波动幅度降低了110倍。该算法物理意义明确,计算简单,测量结果精确、稳定,可用于tanδ的离线测量与在线监测。 | 段大鹏 江秀臣 孙才新 曾奕 黄成军 | 2008 | 中国电机工程学报2008，28，7： | 33 |
| 3 | 加Blackman-Harris窗插值算法仿真介损角测量显示文摘为了更好地将加布莱克曼-哈里斯(Blackman-Harris)窗插值谐波分析法用于介损角测量,仿真分析了该算法及其在信号频率、3次谐波、直流分量、采样频率、A/D量化位数、采样时间长度、介损角真实值、白噪声及脉冲噪声变化时计算所得介损角误差的变化。仿真结果表明,频率波动时算法误差很小且稳定;算法随3次谐波分量的增加误差有很微小的增加;算法随直流分量的增加变化不显著;算法随A/D量化位数的增加误差减少,≥10位的量化位数能满足精度要求;随采样频率的增加误差稍有下降,但趋势不明显;随采样长度增加误差减少,0.1s的采样时间长度足够;介损角误差与真实值的关系不大;随白噪声和脉冲噪声含量的减少误差减少,对白噪声和脉冲噪声信噪比约80 dB能满足要求。 | 徐志钮 律方成 李和明 | 2007 | 高电压技术2007，33，3： | 24 |
| 4 | 基于三角自卷积窗的介损角测量算法及应用显示文摘非同步采样条件下采用快速傅里叶变换(FFT)进行介损角测量时,频谱泄漏和栅栏效应造成的误差较大。本文提出了一种基于三角自卷积窗频谱相位差校正的介损角测量算法,介绍了其在高压电容型设备绝缘在线监测系统中的应用。三角自卷积窗具有良好的旁瓣性能,采用三角自卷积窗对信号进行加权能有效减少频谱泄漏对介损角测量的影响;基于三角自卷积窗的频谱校正算法不需求解高次方程,计算量小。在非同步采样情况下,通过对基波频率波动、采样频率变化、介损角真值变化、白噪声影响、谐波变化等情况下的介损角仿真测量实验和实际应用验证了本文算法的准确性和有效性。 | 温和 滕召胜 曾博 高云鹏 王一 | 2010 | 电工技术学报2010，25，7： | 21 |
| 5 | 基于Nuttall窗频谱校正的介质损耗因数测量显示文摘采用旁瓣峰值电平小且旁瓣渐近衰减速率大的窗函数对信号加权可减轻非同步采样和数据截断对介质损耗因数tanδ测量的影响。本文分析了Nuttall窗的旁瓣特性,提出了基于Nuttall窗双谱线插值FFT的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正公式,推导了信号初相角及tanδ的计算式,并介绍了基于该算法的测量系统的硬件实现方案。仿真和试验结果表明,Nuttall窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Nuttall窗的双谱线插值FFT方法克服了谐波干扰、基波频率波动及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现灵活,测量结果精确、稳定,可用于介质损耗因数tanδ的离线测量与在线监测。 | 万全 高云鹏 罗志坤 徐值坚 卿柏元 | 2010 | 仪器仪表学报2010，31，1： | 20 |
| 6 | 介质损耗因数测量的谱泄漏对消算法显示文摘提出了基于谱泄漏对消及频率自适应跟踪的算法 ,它能有效抑制电压、电流谐波及基波负频分量的谱泄漏对介损因数测量的影响。该算法的特点是 :(1)能求得电网频率实现频率跟踪 ;(2 )运算量少 ,所需的乘法次数和加法次数均约为采样点数的 4倍 ;(3)谱泄漏抑制效果好 。 | 张介秋 梁昌洪 韩峰岩 陈砚圃 | 2004 | 高电压技术2004，30，10： | 18 |
| 7 | 介质损耗因数的卷积窗加权算法显示文摘用谐波分析法测量介质损耗因数时, 数据采样不同步所引起的频谱泄漏会造成测量误差。为抑制这种误差,本文提出了一种新算法——卷积窗加权算法。该算法的特点是:①实现简单且精度高,无须同步采样措施, 在正常的电网频率波动范围内, 只需用三阶卷积窗对三个额定周期的采样信号加权便可将频谱泄漏引起的测量误差减少到可以忽略的程度;②运算量少,每次测量所需乘法次数和加法次数仅约为采样点数的两倍,比 FFT 所需的计算量小得多,且点数不受限制。 | 张介秋 梁昌洪 韩峰岩 陈砚圃 | 2005 | 电工技术学报2005，20，3： | 17 |
| 8 | 干式空心电抗器匝间短路故障在线监测技术显示文摘首先分析了干式空心电抗器匝间短路故障模型,在此基础上提出一种基于功角变化的电抗器匝间绝缘故障在线监测方法,功角测量的精度是实现该方法的关键要素。通过比较快速傅里叶变换法、汉宁窗插值快速傅里叶变换法和汉宁窗插值改进基波相位分离法的误差,分析了频率波动和谐波干扰对功角测量的影响。此外,设计了一种由监测装置、干式空心电抗器智能电子设备(IED)和专家软件组成的电抗器匝间绝缘故障在线监测系统。实验结果表明,汉宁窗插值改进基波相位分离法优于快速傅里叶变换法和汉宁窗插值快速傅里叶变换法,且该监测系统可有效地检测出干式空心电抗器匝间短路故障。 | 黄新波 周岩 朱永灿 曹雯 张龙 邬红霞 | 2019 | 电力系统自动化2019，43，2： | 17 |
| 9 | 基于准同步离散傅立叶变换的介损测量方法显示文摘采用基于离散傅立叶变换 (DFT)的谐波分析法测量介损时 ,因电网频率波动使测量精度不能满足标准要求。因此提出了基于准同步DFT的介损测量法。该方法能有效减小未完全整周期采样所造成的测量误差。数值仿真结果表明 ,该方法的测量精度明显高于谐波分析法 ,当频率波动时对不同电流、电压信号的初相角 ,其测量精度均能满足绝对误差 <0 1% ,且计算量小 。 | 王爱国 杨仕友 倪光正 陈宗辉 | 2004 | 高电压技术2004，30，10： | 16 |
| 10 | 容性设备介质损耗在线监测方法的研究及几点建议显示文摘阐述了电容型设备状态在线监测与故障诊断系统的组成和监测内容,对现有的介质损耗因数监测方法进行了分析比较。详细分析了电容型设备状态在线监测中应注意的几个问题,提出了要进一步提高传感器的性能,容性设备在线监测与故障诊断技术要密切跟踪一些新兴数学工具在其他领域的研究成果。着重指出了在介质损耗因数监测方面的研究重点要从理论上克服电压谐波、电网频率波动、非同步采样与非整周期采样等因素的综合影响进行新算法的研究。要改变以往重实用化而忽视基础理论研究的思维误区,在今后的一段时间里应当在基础理论方面进行大量深入的研究。 | 王瑞闯 肖仕武 | 2009 | 电力电容器与无功补偿2009，30，4： | 15 |
| 11 | 基于深度学习的电容器介损角在线辨识显示文摘当前电容器介质损耗因素的计算方法为正向求解过程,即先对电容器工作电流和电压进行采样,再使用谐波分析等方法计算介损值,实践中算法稳定性不佳。为此提出了一种基于深度学习的电容器介损角辨识方法,采用一段时间的监测值训练深度学习网络,再使用该深度学习网络对新采样的信号进行辨识,判断介损角变化量(分辨率为0.001%)。给出了用于深度学习的介损角表示信号Dδ(t)的计算过程,证明了在讨论域内该信号的幅值即是介损角δ,且其波形形状包含监测装置受到的干扰。仿真实验证明该方法有效,比加汉宁窗的谐波分析法具有更好的抗噪能力。实际在线监测样本的计算结果表明其稳定性优于加汉宁窗的谐波分析法,且辨识结果不受电压互感器角差的影响。 | 王晓辉 朱永利 王艳 郭丰娟 | 2017 | 电工技术学报2017，32，15： | 15 |
| 12 | 基于随机子空间和最小二乘法的介质损耗角检测方法显示文摘介质损耗角是判断高压设备绝缘状况的有效参数之一,而准确地提取基波电压和电流信号是检测介损角的关键。为精确检测介损角,提出基于随机子空间辨识(stochastic subspace identification,SSI)与最小二乘(leastsquare,LS)法的介损角检测方法。该方法可以准确提取基波电压和电流分量,得到基波电压和电流的相位,从而实现介损角的准确检测。当介损角真实值、电压频率、3次谐波、直流分量、采样频率、采样点数以及白噪声等状态变化时,对SSI-LS法基本无影响;当白噪声的信噪比>25 dB时,其计算结果满足介损角的误差精度;经与谐波分析法进行比较分析可知,此算法的速度和精度较优。仿真分析结果验证了该方法的可行性与有效性。 | 李天云 袁明哲 蔡国伟 白波 | 2011 | 高电压技术2011，37，4： | 14 |
| 13 | 用加Hanning窗插值高阶正弦拟合法测介损角显示文摘电力系统频率偏离50Hz时常规的傅立叶变换用于频谱分析时易产生频谱泄漏和栅栏效应,使介损角计算产生误差。高阶正弦拟合法以信号的基波频率、谐波幅值和相角作为变量对信号进行拟合,该法能有效减轻谐波存在和频率波动的影响,精确测量电气设备的介损角。高阶正弦拟合法的关键是最小二乘的计算,通常使用傅立叶变换结果作为最小二乘法的初始值,当频率偏离50Hz较多时,傅立叶变换结果与谐波分析的真实值相差较大,将其作为初值的最小二乘计算量大,影响了高阶正弦拟合法的实时性。加Hanning窗插值谐波分析法通过加窗和插值能有效减轻频率偏离50Hz时的频谱泄漏和栅栏效应,且有快速算法较之傅立叶变换增加的计算量很少。为提高高阶正弦拟合法计算介损角时的实时性,将加Hanning窗插值谐波分析法的结果作为高阶正弦拟合法的初始值,所得初始值与精确值的差值减少,最小二乘法的迭代次数从2次减到1次,容性设备仿真信号的计算时间从约0.82ms减到约0.45ms,结果表明所提出的方法能有效减少介损角的计算时间,提高介损角测量的实时性。 | 徐志钮 律方成 汪佛池 李和明 | 2007 | 高电压技术2007，33，4： | 13 |
| 14 | 应用改进的布莱克曼插值算法精确估算介损角显示文摘使用谐波分析法对介质损耗因数进行在线监测时,由电网频率波动引起的非同步采样会给系统测量带来很大误差。为实现介质损耗角的高精度测量,笔者结合现在数字信号处理芯片的处理能力,提出了加布莱克曼窗的插值DFT修正算法来分析介损的测量,并根据介损角的定义进一步对由插值算法得到的介损进行了修正。仿真结果表明,该算法得到的介损误差较小,精度受频率的波动影响较小,对介质损耗角的在线测量有一定的参考价值。 | 邱海锋 周浩 | 2008 | 高压电器2008，44，3： | 13 |
| 15 | 介质损耗数字化测量方法综述显示文摘介质损耗(简称介损)是一个微小值,外界干扰容易给介损测量造成大的影响,而实时性也是在线监测追求的一个指标,因此高精确度、快速的介损数字化测量方法是介损在线监测系统的关键部分。介绍了目前介损测量时用到的各种数字化测量方法,即对数字化过零比较法、相关函数法、正弦拟合法、傅立叶变换及其改进算法和神经网络法等进行了综合评述,给出了它们的基本原理、分析了它们的性能和优缺点。最后,对介损数字化测量的发展趋势和研究动态提出了看法。 | 律方成 晁红军 徐志钮 李和明 | 2008 | 华北电力大学学报(自然科学版)2008，35，6： | 12 |
| 16 | 基于Kaiser窗频谱校正的介质损耗因数测量显示文摘采用基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权的谐波分析法可减轻非整周期截断对介质损耗因数tanδ测量的影响,但其效果受到窗函数固定旁瓣性能的制约。Kaiser窗可定义一组可调的窗函数,自由选择主瓣与旁瓣衰减之间的比重,因此能全面地反映主瓣与旁瓣衰减之间的交换关系。本文讨论了Kaiser窗的旁瓣特性,提出了基于Kaiser窗双谱线插值FFT的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正公式,推导了信号初相角及tanδ的计算式。仿真结果表明,Kaiser窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的双谱线插值FFT方法克服了谐波干扰、基波频率波动、采样频率变动、采样时间长度变化及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现灵活,测量结果精确、稳定,可用于介质损耗因数tanδ的离线测量与在线监测。 | 高云鹏 滕召胜 曾博 杨步明 | 2009 | 电工技术学报2009，24，5： | 12 |
| 17 | 基于经验模态分解和正弦波参数法的介损角测量算法显示文摘将基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的新型时空滤波方法应用于介损角的测量中。利用EMD对强噪声背景下的采样信号进行分解,根据所得到的固有模态分量的频谱特性进行选择性滤波,提取其基波分量,并结合正弦波参数法计算介损角。探讨了系统频率变化和介损角变化对测量真实值的影响。仿真结果表明该方法可明显减小计算误差,对提高数字化测量δ的精确性具有实际意义。 | 李天云 王静 郭跃霞 曹鑫 | 2007 | 电网技术2007，31，24： | 11 |
| 18 | 基于卡尔曼滤波和加窗插值谐波分析法的介损测量方法显示文摘加窗插值的谐波分析法可减轻非同步采样对介质损耗角测量的影响,是一种非常有效的介质损耗角计算方法。但在有噪声干扰、特别是在信噪比较低的情况下,用这种方法进行介质损耗角测量时产生的误差足以掩盖真实值。为此作者提出先将信号进行卡尔曼滤波处理,再使用加窗插值的谐波分析法计算的介质损耗角测量方法。仿真结果表明,与原有算法相比,所提出的方法能明显提高测量准确度。 | 贾嵘 杨可 原丽 鲁华玉 | 2007 | 电网技术2007，31，19： | 10 |
| 19 | 基于改进基波相位分离法的介质损耗角测量显示文摘基波相位分离法计算量少、需要的采样时间短、计算结果精确度高,是介损角测量的有效算法。介绍了该算法的原理,提出了基于梯形插值积分的改进算法,用仿真和实验验证了改进算法的有效性。同时对改进算法计算误差随信号频率、采样频率、量化位数、介损角真实值、3次谐波、直流分量等参数变化的情况进行了仿真分析,所得结论对该算法在介损角测量中的应用有一定的参考意义。 | 徐志钮 律方成 | 2006 | 电网技术2006，30，8： | 10 |
| 20 | 五点加权FFT介质损耗角测量算法的研究显示文摘电气设备绝缘介质损耗角(介损角)的实时检测,可以为设备的绝缘监测提供可靠依据。采用FFT算法进行介损角测量时,因非同步采样会造成频谱泄漏,从而影响介质损耗角的测量精度。笔者分析了FFT算法的频谱泄漏效应,在此基础上采用了5点加权FFT算法实现对介损角的检测。该算法对信号傅里叶变换后所得序列中5个点进行加权运算,从而减小了频谱泄漏误差,提高了介损角的测量精度。通过仿真给出了该算法在频率波动、3次谐波变化、采样频率变化、采样点数变化、直流分量变化、介损角理论值变化、初始相角变化及白噪声变化时计算所得介损角的变化情况,验证了该算法的有效性。 | 孙鹏 杨永越 | 2015 | 高压电器2015，51，3： | 10 |
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