基于数字积分算法的电子式电流互感器传变特性
2017-12-20张杰恺李辉邓吉利贺胜曹林何蓓
电测与仪表 2017年2期
关键词:信号
张杰恺,李辉,邓吉利,贺胜,曹林,何蓓
(1.国网重庆江北供电公司,重庆401123;2.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;3.国网重庆市电力公司,重庆401123)
0 引 言
Rogowski线圈电子式电流互感器不含铁心,消除了磁饱和、铁磁谐振问题,具有频率响应范围宽,暂态响应范围大,测量精度高等优点[1]。电子式电流互感器作为系统信息采集的主要设备,将逐渐取代传统的电磁式互感器,在电力系统的电能计量、测量和继电保护中发挥重要作用[2]。积分环节作为Rogowski线圈电子式电流互感器的关键环节之一,不同厂家制作上存在差异,使得相差比差不同,影响电能计量、测量和继电保护的准确性。此外,积分环节往往导致“拖尾效应”,当电网中电流突变,富含直流分量或谐波分量时,不同积分算法的动态响应能力可能不同。因此全面比较研究不同积分算法下电子式互感器的传变特性,对电子式互感器的优化设计和运行监测以及适应性保护的研究都具有重要现实意义。
目前,现有学者对电子式电流互感器的积分环节提出了较多不同算法,如模拟积分[3]、数字积分矩形算法[4]、梯形算法[5]、Simpson算法[6]、双线性变换算法[7-8]和 Al-Alaoui[9]算法等。由于模拟器件受时漂和温漂的影响较大,在实际中很少采用。文献[5]设计了基于STM32F103梯形算法的数字积分器,但并没有与其他积分算法进行比较与分析。文献[6]研究了3种常用的矩形算法、梯形算法、Simpson算法的电子式互感器特性,但是文献仅涉及了不同积分算法幅频特性的比较,没有深入分析含不同积分算法的互感器频带特性,对其动态响应能力的比较没有涉及。……
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