基于双窗apDFT的高精度电容器介损角辨识算法

摘要：

介质损耗角(dielectric loss angle,DLA)是反映电力电容器质量的重要特征参数,精准地实现DLA辨识为电容器的早期故障诊断提供可靠数据支撑.当采样频率存在偏差或电网频率波动时,采用离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)对DLA进行辨识会因频谱泄露和栅栏效应而降低测量精度.提高DLA辨识精度的根本途径在于改善采样信号的频谱泄露效应,故采用三角自卷积窗(triangular self-convolution window,TSCW)函数对数据进行全相位预处理,对新形成的数据段分别进行DFT得到全相位DFT(all-phase DFT,apDFT)谱分析结果.进而,利用改进的时移相位差法对谱分析结果进一步校正,再从中提取电压和电流相位差而得到精度更高的DLA辨识算法.由于该算法克服了各次谐波对基波的干扰,因而比传统加窗插值DFT的DLA辨识算法精度更高.仿真对比实验表明,该算法能实现对DLA的准确辨识且受噪声、频率偏移等干扰的影响较小.最后,将算法应用于实际电路的DLA辨识,验证了算法的有效性和高辨识精度.

关键词：介质损耗角;离散傅里叶变换;三角自卷积窗;全相位离散傅里叶变换;全相位时移相位差法

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资助基金：国家自然科学基金项目51667018

在线出版日期：2021-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：81-87