Введение
1 Обзор показателей качества электроэнергии. современные подходы к измерению показателей качества электроэнергии 22
1.1 Показатели качества электроэнергии 22
1.2 Параметры электрической мощности 30
1.3 Базовые измерения для вычисления пкэ 36
1.4 Характеристики тока и напряжения реальных электрических сетей 1.5 поверка средств измерений показателей качества электроэнергии 1.6 обзор современных си пкэ 46
1.7 Основные причины возникновения дополнительных погрешностей 51
1.8 Постановка задачи исследований. выводы 55
2 Применение дискретного преобразования фурье для измерения спектра и параметров мощности 57
2.1 Исследование погрешности измерения спектра при применении дпф 57
2.2 Исследование погрешности измерения параметров мощности в частотной области 75
2.3 Выводы по главе 2 87
3 Применение квадратурной демодуляции для измерения частоты, спектра и параметров мощности 89
3.1 Метод квадратурной демодуляции 89
3.2 Погрешность измерения амплитуды основной компоненты из-за неидеальности фильтра нижних частот 92
3.3 Погрешность измерения разности фаз основной компоненты из-за неидеальности фильтра нижних частот 97
3.4 Погрешность измерения основной частоты 98
3.5 Измерение параметров мощности основной частоты и оценка их погрешности 101
3.6 Ограничения реализации метода квадратурной демодуляции при измерении спектра 105
3.7 Проектирование низкочастотного фильтра для квадратурного демодулятора 109
3.8 Выводы по главе 3 118
4 Адаптивные методы измерения спектра и параметров мощности с помощью ДПФ 120
4.1 Влияние основной частоты на погрешность измерения спектра и параметров мощности 120
4.2 Цифровые методы измерения частоты 123
4.2.1 Классификация методов измерения частоты 123
4.2.2 Метод, основанный на определении производной сигнала 125
4.2.3 Метод, основанный на применении адаптивной фильтрации 126
4.2.4 Метод по переходу сигнала через нуль 127
4.2.5 Метод анализа приращений фазы 141
4.2.6 Метод интегрирования 144
4.2.7 Метод измерения в частотной области 146
4.2.8 Комбинированные методы представления сигнала 148
4.2.9 Сравнение методов измерения частоты 151
4.3 Методы преобразования частоты дискретизации 156
4.3.1 Основные положения 156
4.3.2 Преобразователь частоты дискретизации с рациональным коэффициентом 158
4.3.3 Преобразователь частоты дискретизации с произвольным коэффициентом 161
4.3.4 Математическое описание передискретизации 162
4.3.5 Применение сплайнов для интерполяции сигналов 166
4.3.6 Структура Фарроу 167
4.3.7 Структура Фарроу для интерполяции Лагранжа 168
4.3.8 Управление преобразователем частоты дискретизации 172
4.3.9 Анализ погрешности преобразователя частоты дискретизации 175
4.4 Выводы по главе 4 186
5 Погрешность измерения спектра и параметров мощности из-за неидеальности АЦП 188
5.1 Конечная разрядность как источник погрешности ацп 188
5.2 Сравнительный анализ методов оценки погрешности измерения спектра из-за конечной разрядности ацп 192
5.3 Оценка погрешности измерения параметров мощности от конечной разрядности ацп 210
5.4 Способы описания нелинейности функции преобразования ацп 211
5.5 Сравнительный анализ методов аналитического описания нелинейности фп ацп 214
5.6 Методы оценки погрешности спектра из-за нелинейности фп ацп 219
5.7 Расчет погрешности измерения параметров мощности, вызванной нелинейностью фп ацп 238
5.8 Выводы по главе 5 239
Заключение 241
