电流互感器数学模型研究

电流互感器数学模型研究

一、电流互感器数学模型的研究(论文文献综述)

高凡[1](2021)在《电流互感器动态特性仿真分析与电能表测试软件设计》文中进行了进一步梳理

王雨霏[2](2021)在《计及剩磁的保护用电流互感器饱和特性研究及基于磁通门理论的快速在线剩磁检测策略》文中提出传统电磁式保护用电流互感器(Current Transformer,CT)是继电保护系统测量链中的关键部件,直接影响着电力系统的运行工况。其应用中的突出问题是铁心饱和导致的励磁电流显着增加,从而CT的传变误差加大,工作性能劣化。为研究保护用CT在电力系统暂态条件下的特性,本文以EMTP-RV为仿真环境,搭建其电磁暂态模型。论文首先从理论上阐明CT的工作原理,建立了基于单值磁化曲线的静态模型、基于Preisach理论的暂态励磁特性曲线的动态模型,并搭建了符合工程需要的暂稳态电路,由此验证论述多因素对CT的动态响应的影响。结合数学推导与matlab绘图,比较这些因素对CT饱和的影响程度,得出“残留剩磁是人为可控的最重要的导致饱和的因素”的结论。然而,要退磁首先要解决的如何检测残留剩磁。并就此提出了一种基于磁通门原理的保护用CT快速在线剩磁检测法。该方法是将高频电压源连接到电流互感器的二次侧,并使铁芯在正或负方向轻微饱和。剩磁的极性由采样电压的积分符号决定,大小是根据其与电压高频分量的二次谐波之间的线性关系来计算的。这种线性关系可基于磁通门理论预先测量好。随后,本文探究了两种常见的高频高压电压源结构,分别用正弦电压(交流电压源VAC和交直交AC/DC/AC变换器生成)和方波电压(交流电压源VAC、IGBT开关构成)激励CT,并仿真验证这两种方法在CT不同的工作状态、不同水平的剩磁、甚至是在电压波动、频率偏移的环境下的可行性,并测试相关误差。结果表明,“方波源”较“正弦波源”更能节能且高效地检测出CT的残余磁通。它们相比学术界现有的其他检磁方法的优势在于“在线”、“快速”、“精确”,具体表现为:外接检磁回路不会影响CT的正常工作与传变性能,即不必将CT与变电站断开连接,避免了CT重新连接不正确的隐患;并且其快速性(20ms)可用于在短时中断(如,自动重合闸运行所需的时间)内对CT剩磁进行实时监控;测量误差小(<6%),且精度不受电力系统中电压、频率波动的影响。这对后续消磁工作的快速、高效、针对性地展开具有重大推进意义。

刘涛[3](2020)在《静止铁磁元件的电磁特性检测装置小型化技术研究与应用》文中研究指明随着电力系统和输变电装备技术的发展,对电气设备提出更高的要求,采用新技术、新材料的变压器、互感器等静止的铁磁元件在电力系统中得到广泛应用,如果其性能不满足设计和运行要求将会造成电力系统停电事故,产生重大经济损失和社会影响,大量的分析调查统计表明,静止铁磁元件制造过程中的铁心、绕组的选取和制造工艺是造成静止铁磁元件损毁的主要原因,对静止铁磁元件进行电磁特性试验是保证其性能的重要手段,通过试验能反映出铁心、线圈的绝缘不良、松动、移位、匝间短路和工艺缺陷等。然而常规传统的试验方法存在试验电压高、设备体积大、质量重、试验效率和安全风险高的缺点,新型变频测试方法普遍存在测试准确性、一致性差和价格昂贵的问题,因此本文针对静止铁磁元件电磁特性检测当中存在的问题,研究静止铁磁元件电磁特性检测小型化的技术和装置。本文明确了静止铁磁元件电磁特性检测装置小型化的核心思路是将低频电源作为激励源的方式,在此基础上基于LUCAS模型建立了适用于变频测试的静止铁磁元件等效数学模型,模型中直流电阻、漏感、涡流等效电阻、磁滞损耗等多个参量均与频率具有相关性。其次提出了低频激励下各个电磁特性参数的计算分析方法,对静止铁磁元件施加不同频率、相同磁通密度的激励电压,测量励磁电压U和励磁电流I的矩阵,计算涡流损耗系数We和磁滞损耗系数Wh,分离涡流损耗电流ie、磁滞损耗电流ih,分离ih的基波分量和谐波分量,合成工频励磁电流,通过计算可得漏感、励磁特性和谐波电流值,最后利用极性翻转的直流电压源进行静止铁磁元件剩磁测量。最后进行小型化检测装置设计和研制,包括EMI滤波、APFC电路、全桥DC-DC隔离电路、正弦波逆变电路和方波电路、采样控制电路等,利用研制的样机对变压器、互感器进行电磁特性测试,测试结果与常规工频试验方法具有良好的一致性。论文通过理论分析、样机研制和试验验证表明静止铁磁元件电磁特性检测小型化装置能大幅降低试验设备容量、体积重量、试验电压和安全风险,提高试验效率,实现检测装置小型化的研究目标。

赵凯[4](2020)在《光纤电流互感器渐变性故障特征及诊断算法研究》文中指出光纤电流互感器受到温度、振动以及器件老化影响时会发生渐变故障,影响电力系统的安全运行。为了提升可靠性,提出一种基于数据驱动的光纤电流互感器渐变故障特征提取和故障诊断方法。分析光纤电流互感器工作原理并确定故障特征和输出信号数学模型;分析输出信号特征,构建故障特征向量和时域退化特征参数;利用故障特征向量和时域退化特征参数构建故障诊断模型和故障信号预测模型,实现光纤电流互感器状态监测和故障诊断。论文主要的研究内容如下:(1)光纤电流互感器故障模式分析:研究光纤电流互感器工作原理,分析内部结构发生故障时的特点,并建立渐变故障输出信号的数学模型,为光纤电流互感器渐变性特征提取和故障诊断提供理论支撑。(2)光纤电流互感器故障特征提取:通过时域和频域分析方法分析输出信号,研究渐变故障信号特征;利用小波包分解算法分解输出信号,根据故障信号频段实现故障信号提取;根据故障信号时域特征建立多维特征向量;针对特征向量维数过高的特点,利用主元分析法对高维特征向量降维处理,增加故障诊断的准确性和快速性。针对渐变性故障信号时域跨度大且劣化过程呈现固定趋势的特点,对输出信号进行跨间隔采样,利用小波包分解算法提取故障信号时域特征,利用相关评价指标对时域特征参数进行筛选,得到最优表征光纤电流互感器劣化趋势的特征参数,利用参数构建故障信号预测模型。(3)建立光纤电流互感器渐变性故障诊断模型:针对不同阶段故障之间特征不易区分的问题,利用特征向量集训练SVM,构建基于SVM的光纤电流互感器渐变故障诊断模型;利用多网格参数寻优法对模型参数进行优化,提升故障诊断准确性;利用测试信号检验模型故障诊断的准确率,验证了模型的有效性和准确性。(4)建立光纤电流互感器渐变性故障信号预测模型:对最优渐变特征参数按照不同步长进行分割,构建基于LSTM的不同步长的故障信号预测模型;通过信号预测模型预测未来时刻故障信号;根据未来时刻信号判断光纤电流互感器工作状态,实现故障预警。利用测试信号验证模型预测效果,通过不同预测模型效果对比,证明了LSTM模型预测的准确性和优越性。

靳义波[5](2020)在《罗氏线圈电子式电流互感器高精度数字积分器和抗电磁干扰技术研究》文中研究说明电流互感器是电力系统中重要的电流数据支持设备,其运行的精确性和可靠性等将直接影响系统计量系统和继电保护系统的稳定运行。和传统电磁式电流互感器相比,电子式电流互感器具有响应范围大、暂稳态性能好、便于数字化计量以及与便于同保护系统接口等众多前瞻性优势,所以更加符合智能电网的发展的需要,使其成为智能变电站中的主流的电流测量设备。近年来罗氏线圈电子式电流互感器相关技术得到了迅速的发展。但是在设计及运行可靠性方面的研究仍存在不足之处,以至在实际运行中容易出现一些问题。如目前在运电子式电流互感器出现长期测量精确性不稳定问题,另外在雷击、高压开关操作等情况中容易频发电磁干扰相关的可靠性故障。针对罗氏线圈电子式电流互感器中数字积分器方面存在的测量精度问题,本文首先对梯形、矩形和Simpson等传统的数值积分算法进行了精确度对比分析研究,在此基础上提出了基于Al-Alaoui算法在采样频率、延时因子和衰减因子等方面进行优化后的新算法,在MATLAB中对优化算法的归一化精确度进行了计算。结果显示,优化后算法幅值绝对误差和相角响应绝对误差都有大幅降低。针对罗氏线圈和A/D环中存在的温漂等的直流干扰问题,以及数字积分器输出结果中的直流积累问题,本文提出了双A/D环节通道并具有直流反馈环节的积分器电路结构,MATLAB/Simulink中搭建的仿真电路模型运行结果显示设计方案性能优良。针对罗氏线圈电子式电流互感器在GIS隔离开关操作时和雷电流作用情况中存在的强传导电磁干扰问题,本文首先对罗氏线圈进行了数学建模并在ATP-EMTP中搭建了其仿真模型,进一步研究了变电站中GIS隔离开关操作时和雷电流作用时,系统中传导型电磁干扰对罗氏线圈产生的干扰信号的特性,并根据其高频率高幅值等特点,提出了在罗氏线圈输出端口增加电荷泄放通道等抗强传导型电磁干扰的电磁防护方案,软件ATP-EMTP中搭建试验模型仿真结果证明了上述方案的有效性。本文的主要研究内容提高了罗氏线圈电子式电流互感器的积分器精确性,同时增加了其抗强传导型电磁干扰的能力,对罗氏线圈电子式电流互感器的设计和运行提供了理论依据和技术支撑。

张韦维[6](2020)在《MOCT不均匀磁场传感机理和抗磁技术研究》文中认为在现代电力系统中,直流高压输电、GIS智能变电站的广泛应用,坚强智能电网和泛在电力物联网的建设,对电流互感器提出了更高的要求。直通型磁光玻璃光学电流互感器(Magneto-optic current transformer,MOCT)作为新型无源电子式电流互感器具有结构简单轻巧,集成化程度高,测量速度快的优点。然而,其易受不均匀磁场和外干扰电流磁场的影响限制了其大规模投入工程实际应用。因此,本文针对上述问题,对直通型MOCT展开了传感机理和特性分析,并提出相应的抗磁干扰技术,对其实用化具有重要意义。首先,介绍了直通型MOCT的物理结构,阐述其在不均匀磁场下的光学传感机理,从宏观和微观角度上解释了克顿-莫顿效应;结合不均匀磁场下出现磁致双折射的琼斯矩阵模型,建立了 MOCT输出光强数学模型。其次,基于不均匀磁场下的传感机理和输出光强数学模型,利用COMSOL有限元仿真软件建立仿真模型,实现光场和磁场的耦合。定义磁场不均匀度数学模型,分析磁场分布、Faraday旋转角和输出光强在不同磁场不均匀度下的特性,为直通型MOCT提高测量准确度提供优化基础。再次,为保证直通型MOCT高稳定性优点,受安培环路定理启发,提出将四条直通型磁光玻璃拼接构成条状拼接式MOCT,推导其磁场强度沿光路积分的数学模型。基于数学模型,分析干扰源距离、磁光玻璃缺口大小、干扰源放置角度等结构参数对抗外界电磁干扰特性的影响,并在COMSOL中进行仿真验证,为研究MOCT抗电磁干扰技术提供理论基础。最后,基于不均匀磁场下传感机理及特性分析和不同结构参数对抗外界电磁干扰特性的影响,搭建实验平台验证多条磁光玻璃抗外磁干扰特性,并提出一种新型45°组合条状拼接式MOCT结构的抗磁干扰技术,其抗外界电磁干扰性能优良,工程实际应用中易于安装等多重优点。

郑思洋[7](2019)在《TPY型电流互感器暂态特性对差动保护影响研究》文中研究说明电流互感器是一种连接一二次系统的重要设备,其中保护级电流互感器主要用于异常运行或设备故障时为继电保护提供动作依据。目前对于保护级电流互感器特性评估的方法常常使用标准CT、互感器校验仪、升流器、电流负载箱、调压器等试验设备进行现场测量,操作繁琐,且通常只进行电流互感器的稳态特性指标的获取,缺少对暂态特性分析。为了方便评估电流互感器的性能,提高保护级电流互感器的测量精度,改进继电保护装置的技术能力,根据实物建立仿真模型是有必要的。本文以电力系统中广泛运用的TPY型(开气隙的暂态保护级)电流互感器为例,建立保护级电流互感器的稳态和暂态的数学模型,在考虑高剩磁或直流偏磁环境下对TPY电流互感器传变特性进行分析,以供对继电保护的影响进行研究;对TPY型电流互感器的电磁饱和特性进行分析,同时给出了TPY型电流互感器误差的计算和补偿方法,最后通过实物验证了数学模型的准确性。将所建立的数学模型移植到PSCAD数字仿真平台上,实现了无故障条件下改变输入电流、故障条件下改变负载阻抗特性和多次故障重合闸三大类情况下的电磁暂态模拟,以数字仿真的形式分析了TPY型电流互感器暂态特性对线路差动保护的影响,并以此为依据开展保护性能分析和能力改进工作。在路平500kV变电站的扩建工程中,由于新增的线路保护、母线保护、断路器保护均采用TPY绕组,而前期工程则采用5P30型电流互感器,为防止母线区外故障时,母线保护因CT特性不一致产生的差流引发的保护误动作,对TPY和5P30型电流互感器同时接入母差保护后的差流特性进行了分析,并为运行人员提供了指导建议,保证系统安全稳定运行。最终,根据前述的数字仿真模型,介绍了特性评估所涉及的特征参数,并设计了相应的试验和数据分析方法求取对应的参数。通过结合实物试验和仿真数据,对电流互感器稳态性能、暂态性能进行分析,量化其传变性能对继电保护的影响,推进保护技术能力的进步,优化智能变电站电流互感器配置方案,完善智能变电站设计,降低智能变电站建设成本。

王煜[8](2019)在《电流互感器及其在差动保护中应用的研究》文中研究表明电流互感器在电力系统中被广泛应用,是用于连接电力网络一次设备和二次设备的关键纽带,对电力系统的稳定安全运行有着直接且重要的影响。电流互感器的饱和问题是继电保护安全性的一大考验。当铁芯饱和时电流产生畸变,二次侧保护设备不能正确获取电力系统运行信息。电流互感器暂态过程复杂,受多种因素影响。当发生故障时,饱和现象很有可能造成继电保护的误动或拒动,因此研究抗饱和措施和通过饱和前的故障信息及饱和后电流波形对电力系统运行状态进行智能识别,保证继电保护装置能够正常运行具有十分重要的意义。本文首先从电流互感器铁芯的构成和原理入手,通过数学模型分析了电流互感器的稳态和暂态特性,着重对铁芯的暂态饱和特性进行了分析。为了解决J-A理论中,磁滞回线存在非物理解的问题,在动态损耗和静态损耗两方面进行了改进。相比于改进前的J-A模型,可以更好的反应铁芯的饱和特性和暂态特性。通过龙格-库塔法提高了求解速度,并通过仿真验证了改进后模型的优越性。搭建UMEC变压器模型验证了饱和特性研究的必要性,在此基础上搭建了基于J-A理论的仿真模型,以此来分析各个因素对二次侧电流波形的影响。通过建立电流互感器的仿真模型,对其稳态饱和特性和暂态饱和特性进行了分析,并针对具体情况分析了电流畸形的波形和对继电保护的不利影响。而后建立电力系统的仿真模型,分析了不同情况下的二次侧的电流波形。分析了畸变波形对电力系统所产生的影响,提出了抗饱和措施。通过不同参数下的电流互感器的二次侧电流波形数据,建立了随机森林模型,对不同类型的故障进行识别,取得了良好的效果。通过本文研究,使差动保护模型和随机森林模型相结合。随机森林模型可在一定范围内识别不同参数电流互感器饱和后的二次电流波形,判断出故障类型。通过仿真验证,随机森林模型在电力系统继电保护中可以提取出电流波形中的有效信息,可以100%的识别不同类型的故障,可以对电流互感器饱和前后的波形进行智能识别,从而确认故障类型,对电力系统的安全稳定运行具有重要的实用价值。图[39];表[3];参[67]

张达钊[9](2019)在《电流互感器铁芯剩磁相关问题研究》文中提出剩磁的存在将对TA的测量误差带来重大影响,而电磁式电流互感器依然占据当今电力系统互感器市场主流,其准确度直接关系到电力系统的安全可靠运行以及用户端的经济效益和市场公平性。因此本文针对电磁式电流互感器铁芯剩磁的相关问题进行了相对系统的研究,具体内容如下:(1)对电流互感器剩磁对暂态过程影响相关问题展开研究。通过实验和理论验证了:对计量TA而言,当铁芯存在剩磁时,无论剩磁极性正负,励磁电流将相应增大,使比差向负方向偏移,相位差向正方向变化,计量误差偏大;对保护TA而言,剩磁的存在,可能会加速TA饱和速度,大大地加重饱和程度,从而引起差动保护误动作,危害电力系统的安全稳定运行。(2)对比当下电流互感器常用仿真模型优劣,最终选定具有磁滞回线效应的J-A模型作为电流互感器模型,并采用遗传模拟退火算法进行参数辨识,借此拟合出实际电流互感器常用材料(硅钢、微晶合金、坡莫合金)的仿真平台参数,并且通过对比试验结果与仿真结果验证互感器数字仿真模型的有效性。(3)从剩磁产生机理上提出了减少电流互感器剩磁影响的措施。与此同时,在改进直流法的基础上,研究发生短路故障后计量电流互感器剩磁的抑制方法与策略,应用了一种TA剩磁抑制方法,可以实现铁芯磁通的快速减少。此方法就TA二次回路结构进行改装,以达到快速抑制剩磁大小的目的,并通过仿真验证了在线剩磁抑制技术的有效性和实用性。

武传健[10](2019)在《风电场送出线差动保护受CT暂态饱和特性的影响及应对措施研究》文中认为作为电力系统中的电流信号传变元件,电磁式电流互感器依据电磁感应原理制作而成,在110kV及以下的电网中大量应用,由于电磁式电流互感器属于非线性电磁元件,会因为电流过大或非周期分量过高出现饱和现象。风电场送出线发生接地故障时,弱馈特性使得故障电流信号中存在大量非周期分量,电流互感器可能会进入饱和状态,从而影响风电场送出线继电保护的可靠性。首先,论文对电流互感器特性及风电场故障电流特性进行了介绍,由于风电场特性导致其故障电流成分复杂,因此论文采用PSCAD仿真软件建立风电场整体接入系统模型,并根据电流互感器实际参数及实验分析搭建了电流互感器和微型电流变换器模型。通过理论分析,证明风电场故障电流的特性可能会引发电流互感器发生饱和现象。其次,论文针对风电场送出线路的区内区外故障进行仿真,分析风电场送出线路故障电流对电流互感器和微型电流变换器传变特性的影响,以及此时差动保护的动作情况。分析仿真结果可知,风电场送出线路在发生单相短路接地故障时,由于风电场弱馈特性导致短路电流中直流分量含量较高,易引发电流互感器和微型电流变换器发生暂态饱和,若两侧CT饱和不一致,则会出现区内差动保护延迟动作和区外差动保护误动作的问题。最后,论文给出了一种改进的递推快速三点算法配合微型电流变换器选型的解决方案。经仿真实验表明,该方案简单可行,可以解决风电场送出线路的差动保护不正确动作问题,根据给出的方案设计了微机保护软硬件系统,实验验证了论文仿真的正确性和可行性。

二、电流互感器数学模型的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、电流互感器数学模型的研究(论文提纲范文)

(2)计及剩磁的保护用电流互感器饱和特性研究及基于磁通门理论的快速在线剩磁检测策略(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 电流互感器的概述及分类
    1.3 国内外关于电流互感器的研究技术现状
        1.3.1 电流互感器建模研究现状
        1.3.2 拟解决的关键问题
        1.3.3 铁芯剩磁检测工作的研究现状
    1.4 论文的主要工作和内容安排
第2章 电流互感器的传变特性
    2.1 电流互感器的传变特性
    2.2 电流互感器的暂态特性
    2.3 电流互感器的饱和特性
        2.3.1 CT的饱和分类
        2.3.2 CT的饱和成因及危害
        2.3.3 CT的饱和电流的特征
        2.3.4 CT的暂态饱和过程
    2.4 本章小结
第3章 保护用电流互感器铁芯饱和现象的仿真与分析
    3.1 基于EMTP-RV的保护用电流互感器非线性模型的搭建
        3.1.1 基于单值磁化特性的保护用CT静态模型
        3.1.2 基于磁滞回线的保护用CT动态模型
    3.2 稳态饱和仿真
    3.3 暂态饱和仿真
        3.3.1 合闸角
        3.3.2 故障电流
        3.3.3 一次系统时间常数
        3.3.4 二次回路阻抗大小及性质
        3.3.5 电流互感器铁芯中的剩磁
    3.4 电流互感器的饱和暂态系数
        3.4.1 公式推导
        3.4.2 基于Matlab的多因素定量分析
    3.5 本章小结
第4章 基于磁通门理论的电流互感器剩磁检测策略
    4.1 磁通门理论与数据预处理
        4.1.1 磁通门公式推导
        4.1.2 磁通门理论在本文中的应用
        4.1.3 数据预处理
    4.2 单机-无穷大双电源模型
    4.3 不同剩磁情形下的案例仿真
        4.3.1 当剩磁百分比为+70% ,无一次侧电流
        4.3.2 当剩磁百分比为+70% ,有一次侧电流
        4.3.3 当剩磁百分比为-30% ,有一次侧电流
        4.3.4 当剩磁百分比为-30% ,无一次侧电流
    4.4 误差分析
    4.5 本章小结
第5章 剩磁检测策略的优化
    5.1 方波激励的磁通门公式推导
    5.2 方波生成拓扑搭建
    5.3 数据预处理
    5.4 案例仿真
        5.4.1 当剩磁百分比为-45% ,无一次侧电流
        5.4.2 当剩磁百分比为-45% ,有一次侧电流
        5.4.3 当剩磁百分比为+10% ,无一次侧电流
        5.4.4 当剩磁百分比为+10% ,有一次侧电流
    5.5 频率偏移的影响
        5.5.1 频率上偏
        5.5.2 频率下移
    5.6 幅值偏移的影响
        5.6.1 电压等级上浮
        5.6.2 电压等级下降
    5.7 误差分析
    5.8 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历

(3)静止铁磁元件的电磁特性检测装置小型化技术研究与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变压器和电抗器的试验方法和设备
        1.2.2 互感器的试验方法及设备
    1.3 主要研究内容
第二章 铁磁元件电磁特性试验数学模型和试验方法研究
    2.1 铁磁元件试验数学模型的建立
        2.1.1 T型等效模型
        2.1.2 基于非线性等效电路的Lucas模型
        2.1.3 低频率下的模型研究
    2.2 低频激励下试验分析方法研究
        2.2.1 低频激励的测试基本理论
        2.2.2 低频激励下测试铁心损耗的方法
        2.2.3 低频激励下测试铁心空载电流谐波的方法
        2.2.4 低频激励下测试铁磁元件漏感的方法
        2.2.5 低频激励下测试铁磁元件励磁特性的方法
        2.2.6 铁磁元件剩磁测试方法
    2.3 本章小结
第三章 铁磁元件电磁特性小型化检测装置设计
    3.1 小型化检测装置整体架构
    3.2 小型化检测装置工作流程
    3.3 小型化检测装置的低频功率电源的设计
        3.3.1 低频电源的功率级总体方案
        3.3.2 低频变频电源技术架构
        3.3.3 功率电路模块设计
        3.3.4 采样电路设计
        3.3.5 DSP28335控制模块设计
        3.3.6 NI工控机模块设计分析
    3.4 小型化检测装置展示
    3.5 小型化检测装置和工频方法的对比:
    3.6 本章总结
第四章 铁磁元件电磁特性小型化检测装置试验验证
    4.1 变压器漏感测试和对比
    4.2 铁磁元件铁心损耗测试和对比
    4.3 不同铁磁元件励磁特性测试和对比
    4.4 变压器空载谐波电流测试和对比
    4.5 本章小结
第五章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 对后续工作的展望
致谢
参考文献

(4)光纤电流互感器渐变性故障特征及诊断算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 光纤电流互感器研究现状
        1.2.2 故障诊断研究现状
    1.3 本文组织结构
第二章 光纤电流互感器结构及故障分析
    2.1 引言
    2.2 光纤电流互感器理论基础
        2.2.1 法拉第效应
        2.2.2 光纤电流互感器通用结构
        2.2.3 光纤电流互感器基本结构
    2.3 光纤电流互感器故障特性分析
        2.3.1 光纤电流互感器故障特性分析
        2.3.2 光纤电流互感器渐变故障信号数学模型
    2.4 本章小结
第三章 光纤电流互感器渐变性故障特征提取
    3.1 引言
    3.2 渐变故障信号特征分析
        3.2.1 时域特征参数分析
        3.2.2 时频域特征参数分析
    3.3 渐变性故障信号特征提取
        3.3.1 基于主成分分析的渐变性故障特征提取
        3.3.2 故障信号预测参数选择
    3.4 仿真分析
        3.4.1 故障特征向量构建
        3.4.2 退化特征参数提取
    3.5 本章小结
第四章 光纤电流互感器渐变性故障诊断算法
    4.1 引言
    4.2 渐变性故障诊断模型
        4.2.1 支持向量机原理
        4.2.2 SVM多分类模型
        4.2.3 基于SVM的故障诊断模型框架
    4.3 渐变故障信号预测模型
        4.3.1 循环神经网络
        4.3.2 长短时记忆网络模型
        4.3.3 故障信号预测模型框架
    4.4 本章小结
第五章 仿真验证
    5.1 引言
    5.2 基于SVM的光纤电流互感器渐变性故障诊断模型
        5.2.1 基于网格参数寻优的SVM故障诊断模型
    5.3 基于LSTM的光纤电流互感器渐变性故障信号预测模型
        5.3.1 短期单步信号预测结果
        5.3.2 长期单步信号预测结果
        5.3.3 长期多步信号预测结果
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介

(5)罗氏线圈电子式电流互感器高精度数字积分器和抗电磁干扰技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 电子式互感器国内外研究历程
        1.2.1 电子式电流互感器概述
        1.2.2 国外研究历程
        1.2.3 国内研究历程
    1.3 电子式电流互感器关键技术研究现状
        1.3.1 数字积分器研究现状
        1.3.2 抗电磁干扰研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 罗氏线圈ECT关键技术分析
    2.1 罗氏线圈原理
    2.2 罗氏线圈高频模型
        2.2.1 集中参数模型和分布参数模型
        2.2.2 罗氏线圈分布参数模型
        2.2.3 罗氏线圈参数计算
    2.3 电子式电流互感器积分器原理
    2.4 罗氏线圈抗电磁干扰分析
    2.5 本章小结
第三章 电子式电流互感器高精度积分器技术研究
    3.1 积分算法原理分析
        3.1.1 传统数值积分精确度分析
        3.1.2 Al-Alaoui积分算法分析
    3.2 积分器算法优化研究
        3.2.1 采样频率对积分精度的影响研究
        3.2.2 延时因子对积分精度的影响
        3.2.3 衰减因子对积分精度的影响
        3.2.4 算法综合仿真验证
    3.3 积分器结构设计
        3.3.1 积分器数据结构分析和设计
        3.3.2 电路结构仿真验证
    3.4 本章小结
第四章 电子式电流互感器抗电磁干扰技术研究
    4.1 罗氏线圈仿真模型建立
    4.2 隔离开关模型
        4.2.1 隔离开关开合过程分析
        4.2.2 隔离开关电弧模型
    4.3 变电站模型研究
        4.3.1 GIS变电站设备模型和参数
        4.3.2 GIS变电站模型建立
    4.4 罗氏线圈的输出电压特性研究
        4.4.1 隔离开关操作电磁干扰信号
        4.4.2 雷击电流电磁干扰信号
    4.5 罗氏线圈防护措施设计以及验证
        4.5.1 罗氏线圈被动抗干扰措施设计
        4.5.2 抗干扰措施验证
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表或录用的论文
学位论文评阅及答辩情况表

(6)MOCT不均匀磁场传感机理和抗磁技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 光学电流互感器分类
    1.3 国内外研究历程
        1.3.1 国外研究历程
        1.3.2 国内研究历程
    1.4 目前存在的主要问题
        1.4.1 不均匀磁场对直通型光路的影响
        1.4.2 磁光玻璃型光学电流互感器抗磁干扰问题
    1.5 本文主要内容
        1.5.1 基本研究思路
        1.5.2 主要研究内容
第2章 磁光玻璃电流互感器不均匀磁场下传感机理
    2.1 基于偏振态检测的直通型MOCT结构与工作原理
        2.1.1 法拉第磁光效应基本原理
        2.1.2 基于偏振态检测的直通型MOCT结构
    2.2 不均匀磁场下的传感机理
        2.2.1 克顿-莫顿效应
        2.2.2 不均匀磁场下的直通型MOCT传感机理
        2.2.3 不均匀磁场下直通型MOCT分布参数模型
    2.3 本章小结
第3章 不均匀磁场下直通型光路建模及特性分析
    3.1 不均匀磁场分布
        3.1.1 磁场强度理论计算
        3.1.2 磁场不均匀度
    3.2 不均匀磁场下直通型MOCT传感单元有限元建模
        3.2.1 几何模型及材料选择
        3.2.2 物理场选择
        3.2.3 边界条件及初始值
        3.2.4 网格剖分及求解器设置
    3.3 不均匀磁场下直通型MOCT传感单元特性仿真结果
        3.3.1 d_1对不均匀磁场分布的影响
        3.3.2 d_1对不均匀磁场下法拉第旋转角的影响
        3.3.3 不均匀磁场对光强的影响
    3.4 本章小结
第4章 条状拼接式MOCT抗磁干扰特性分析
    4.1 条状拼接式MOCT传感部分模型
        4.1.1 条状拼接式MOCT光学传感部分物理结构
        4.1.2 条状拼接式MOCT光路磁场积分数学模型
        4.1.3 条状拼接式MOCT在COMSOL下的仿真模型
    4.2 缺口大小对抗磁干扰特性影响分析
        4.2.1 缺口大小对边相抗磁干扰特性的影响分析
        4.2.2 缺口大小对本相电流测量准确度和抗磁性综合分析
        4.2.3 缺口大小对抗磁性影响的仿真验证
    4.3 干扰源距离对抗磁干扰特性影响分析
        4.3.1 距离对边相抗磁干扰特性的影响分析
        4.3.2 距离对本相电流测量准确度和抗磁性综合分析
        4.3.3 距离对抗磁性影响的仿真验证
    4.4 干扰源所在角度对抗磁干扰特性影响分析
        4.4.1 干扰源不在中心线上,磁场强度线积分理论模型
        4.4.2 角度对抗磁干扰特性的影响分析
        4.4.3 角度对抗磁性影响的仿真验证
    4.5 本章小结
第5章 新型MOCT抗磁干扰技术
    5.1 抗电磁干扰电流互感器技术分类
        5.1.1 差分御磁技术
        5.1.2 零和御磁技术
    5.2 MOCT新型45°组合条状拼接式抗磁技术
    5.3 多条磁光玻璃抗磁性能实验测试
        5.3.1 实验平台搭建
        5.3.2 实验测试结果
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(7)TPY型电流互感器暂态特性对差动保护影响研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 P型和TPY型电流互感器概述
    1.3 差动保护概述
        1.3.1 电力系统继电保护的基本原理
        1.3.3 差动保护目前面临的问题
    1.4 映秀湾水力发电厂220kV渔山线保护保护动作分析
        1.4.1 故障简述
        1.4.2 保护动作情况分析
    1.5 研究内容
2 TPY型电流互感器数学模型研究
    2.1 TPY型电流互感器的运行原理和稳态模型
        2.1.1 TPY型电流互感器稳态模型
        2.1.2 等值电路图与相量图
    2.2 TPY型电流互感器的暂态模型
        2.2.1 暂态过程中一次电流建模
        2.2.2 暂态过程中励磁电流建模
        2.2.3 暂态过程中电磁耦合建模
    2.3 TPY型电流互感器误差机理研究
        2.3.1 TPY电流互感器稳态测量误差
        2.3.2 TPY电流互感器暂态测量误差
        2.3.3 TPY电流互感器稳态误差影响因素及补偿措施
        2.3.4 TPY电流互感器暂态误差改善措施
    2.4 TPY在高剩磁或者直流偏磁环境下的传变特性变化
        2.4.1 剩磁产生的机理
        2.4.2 剩磁对TPY的影响
        2.4.3 剩磁对TPY暂态传变特性的影响
    2.5 本章小结
3 TPY电流互感器对差动保护的影响分析
    3.1 TPY型电流互感器的仿真分析
        3.1.1 电流互感器磁化曲线的拟合
        3.1.2 PSCAD实时仿真模型
        3.1.3 仿真工况一:无故障下,增大线路电流周期分量幅值
        3.1.4 仿真工况二:故障—线路电流含有周期分量和无非周期分量
        3.1.5 仿真工况三:C-O-C-O
    3.2 剩磁对差动保护的影响
    3.3 本章小结
4 500kV路平站扩建后母差保护差流特性分析
    4.1 背景概述
    4.2 自定义模型参数确定和仿真系统介绍
    4.3 稳态下仿真结果
    4.4 暂态下仿真结果
        4.4.1 阻性负载情况下的仿真结果
        4.4.2 阻感负载情况下得仿真结果
        4.4.3 仿真汇总
    4.5 电流互感器混用的评估结果
    4.6 本章小结
5 TPY电流互感器参数确定及试验方案
    5.1 系统特征参数
        5.1.1 直流电压试验
        5.1.2 交流空载试验
        5.1.3 二次负载试验
    5.2 稳态性能分析测试
        5.2.1 稳态参数选取
        5.2.2 比差和角差
        5.2.3 复合误差
        5.2.4 V-A特性曲线
        5.2.5 10%误差特性曲线
    5.3 暂态性能分析测试
        5.3.1 系统故障特征的选取
        5.3.2 电流互感器暂态特性的仿真计算
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
附录A 学位论文数据集
致谢

(8)电流互感器及其在差动保护中应用的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及其意义
    1.2 课题研究现状及存在问题
        1.2.1 电流互感器饱和检测研究方法
        1.2.2 电流互感器饱和补偿研究方法
    1.3 本文主要工作
2 电流互感器理论分析
    2.1 电流互感器概述
        2.1.1 测量用电流互感器
        2.1.2 保护用电流互感器
    2.2 电流互感器等效电路模型
    2.3 电流互感器饱和特性
        2.3.1 电流互感器磁化曲线
        2.3.2 稳态饱和
        2.3.3 暂态饱和
    2.4 电流互感器暂态特性
        2.4.1 电力系统暂态过程
        2.4.2 电流互感器暂态过程
    2.5 防止电流互感器饱和的方法
    2.6 本章小结
3 电流互感器的建模
    3.1 经典Preisach理论
    3.2 J-A理论
        3.2.1 经典J-A理论
        3.2.2 改进J-A理论
        3.2.3 仿真分析
    3.3 模型对比
    3.4 本章小结
4 基于PSCAD的电流互感器建模及仿真
    4.1 基于PSCAD/EMTDC的电流互感器建模
    4.2 基于UMEC的互感器建模
    4.3 饱和仿真
        4.3.1 稳态饱和仿真
        4.3.2 暂态饱和仿真
    4.4 本章小结
5 电流互感器对差动保护的影响
    5.1 差动保护原理概述
        5.1.1 差动保护原理
        5.1.2 采样值差动保护
    5.2 模型仿真
        5.2.1 模型的建立
        5.2.2 仿真结果
    5.3 改善铁芯饱和措施
    5.4 本章小结
6 基于随机森林的差动保护解决方案
    6.1 随机森林算法
    6.2 结果分析
    6.3 本章小结
7 结论
    7.1 总结
    7.2 课题展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(9)电流互感器铁芯剩磁相关问题研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究背景
    1.3 主要研究内容及章节安排
2 剩磁对电流互感器暂态特性影响研究
    2.1 电流互感器剩磁产生机理分析
    2.2 剩磁对计量TA暂态特性影响分析
    2.3 剩磁对保护TA暂态过程影响分析
    2.4 本章小结
3 减少剩磁影响的措施及剩磁抑制技术研究
    3.1 减少剩磁影响的措施
    3.2 在线剩磁抑制技术
    3.3 仿真实验验证
    3.4 本章小结
4 不同类型电流互感器仿真模型构建
    4.1 电流互感器数学模型选型
    4.2 J-A模型参数识别
    4.3 电流互感器仿真分析平台试验验证
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 主要成果与结论
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(10)风电场送出线差动保护受CT暂态饱和特性的影响及应对措施研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要工作
2 电流互感器饱和特性分析及风电场接入系统建模
    2.1 电流互感器饱和特性分析
    2.2 风电场接入系统建模
    2.3 电流互感器建模
    2.4 仿真总体模型建立及验证
    2.5 本章小结
3 电流互感器对风电场送出线差动保护的影响研究
    3.1 风电场送出线差动保护受CT特性影响研究
    3.2 微机保护算法
    3.3 电流互感器饱和导致保护延迟或误动的对策
    3.4 本章小结
4 微型电流变换器对风电场送出线差动保护的影响研究
    4.1 风电场送出线差动保护受小CT特性影响研究
    4.2 微型电流变换器选型原则分析
    4.3 微型电流变换器导致保护延迟或误动的对策
    4.4 本章小结
5 微机保护软硬件系统设计及实验
    5.1 硬件系统设计
    5.2 软件系统设计
    5.3 微机保护软硬件系统测试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录
作者简历
致谢
学位论文数据集

四、电流互感器数学模型的研究(论文参考文献)

  • [1]电流互感器动态特性仿真分析与电能表测试软件设计[D]. 高凡. 北京化工大学, 2021
  • [2]计及剩磁的保护用电流互感器饱和特性研究及基于磁通门理论的快速在线剩磁检测策略[D]. 王雨霏. 浙江大学, 2021
  • [3]静止铁磁元件的电磁特性检测装置小型化技术研究与应用[D]. 刘涛. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [4]光纤电流互感器渐变性故障特征及诊断算法研究[D]. 赵凯. 东南大学, 2020(01)
  • [5]罗氏线圈电子式电流互感器高精度数字积分器和抗电磁干扰技术研究[D]. 靳义波. 山东大学, 2020(11)
  • [6]MOCT不均匀磁场传感机理和抗磁技术研究[D]. 张韦维. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [7]TPY型电流互感器暂态特性对差动保护影响研究[D]. 郑思洋. 重庆大学, 2019(01)
  • [8]电流互感器及其在差动保护中应用的研究[D]. 王煜. 安徽理工大学, 2019(01)
  • [9]电流互感器铁芯剩磁相关问题研究[D]. 张达钊. 华中科技大学, 2019(01)
  • [10]风电场送出线差动保护受CT暂态饱和特性的影响及应对措施研究[D]. 武传健. 山东科技大学, 2019(05)

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电流互感器数学模型研究
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