文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
建立电压谐波标准装置的研究
姓名:石雷兵
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:黎明柱;屠丽华
20071001
建立电压谐波标准装置的研究
摘要
电网谐波是电能质量监控的一个重要技术指标,谐波对电网的危害越来越
多地为人们所认识,众多的电网谐波分析仪在谐波监测、控制中大量使用。然
而限于技术的原因这些分析仪的溯源始终没有开展,致使一些不合格的谐波分
析仪在电网上使用,导致对电能质量评价的不正确性。这不仅造成电力公司和
客户的收费纠纷,也给公共电网的安全运行带来了隐患。本文主要针对目前谐
波分析仪的技术状况和溯源要求,研究了谐波测量标准技术,为在上海和华东
地区建立谐波最高计量标准装置做好技术研究工作。
本文根据 GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》的要求,通过对
市场上需要进行溯源的谐波分析仪进行调研,设定了建立谐波计量标准的技术
要求;通过对傅立叶变换中采样方法的研究,对采样不同步的问题给出了解决
方案,提高了采样数据分析的准确度;参考了国际上先进国家实验室采用的硬
件方案,利用本实验室现有标准设备,根据其技术特性,建立了装置的硬件结
构、编制了采样软件,并对不确定度进行分析,通过实验室比对验证和测量重
复性与稳定性考核等实验,所得到的实验数据可以证明建立的谐波计量装置可
以满足上海和华东地区的谐波溯源要求。
本论文的研究成功对省级计量部门开展谐波量值溯源有较强的参考价值,
提出的不同步采样数据处理修正方法,提高了采样的准确性,为建立谐波计量
标准提供了一个实用可行的解决方案。
本电压谐波测试系统的研制成功填补了华东地区在工频电压谐波测量领域
的空白,解决了电力企业对电网监测类仪器的量值溯源的要求,为下一步进行
电流谐波分析、基波电能、谐波电能的研究奠定了基础。
关键词:电压、谐波、校准、傅立叶变换
I
Abstract
The harmonious work is an important technical
characteristic for electrical energy quality monitor. The harm of
harmonious to the work is well-known and different types
of analysis equipments are applied in daily use. However, quite some
unqualified equipments are traced, so that the evaluation of the
electrical energy quality is incorrect, which cause the dispute of
electrical expense fee between the pany and the
consumers, and also make work operation unsafe. This study
focus on the standard technology of harmonious test, and prepares for
further study on establish the highest standard equipment in Shanghai
and East of china.
This study is based on the requirement of GB/T 14549-1993 <Electrical
Energy – work harmonious>, after market survey, established
the technical standard for harmonious test. Through the study on
sampling method of Fourier Transform, an optimized method is raised, so
that the sampling accuracy is improved. The test data confirms that
the harmonious test equipment is able to meet the traced
requirement.
The study will provide a valuable reference for further province level
h