【摘 要】
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电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformer,CVT）是目前电力系统中广泛使用的电压信号测量设备。CVT虽然对基波电压具有精准的测量能力,但是不能用于谐波电压的测量。近些年,高压直供的用户变的逐渐增多,CVT应用的越来越广泛,电力系统利用CVT对高压电网的谐波精确测量的需求性日益成为一个迫切需要解决的问题。研究如何有效利用CVT来掌握电网准确的谐波含量,具有重大的意
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电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformer,CVT）是目前电力系统中广泛使用的电压信号测量设备。CVT虽然对基波电压具有精准的测量能力,但是不能用于谐波电压的测量。近些年,高压直供的用户变的逐渐增多,CVT应用的越来越广泛,电力系统利用CVT对高压电网的谐波精确测量的需求性日益成为一个迫切需要解决的问题。研究如何有效利用CVT来掌握电网准确的谐波含量,具有重大的意义。由于杂散电容参数具有不确定性导致CVT谐波传变产生较大误差,所以如何获取杂散电容参数的精准值,是解决CVT用于测量谐波水平的关键一步。为解决目前大量在运CVT无法准确测量谐波的问题。文中首先建立CVT两种等效电路模型,并推导了CVT两种等效电路模型的传递函数,研究了杂散电容参数值波动和其它部分参数值波动对谐波传递特性的影响。其次分析了杂散电容数值变化受影响的因素,根据杂散电容难以直接测量得到其数值的特点,对杂散电容参数进行了数值预估。然后介绍了谐波电压测量校正方法,分析了各自方法的优缺点,把校正曲线修正法作为本文的指导方法。最后为了能够精确获取杂散电容参数值,消除其对谐波传递特性的影响,文中基于CVT完全等效电路模型,利用电路原理中相关方法,提出了测量CVT二次侧电压,一次侧电流的方法（VI法）。该方法是将CVT完全等效电路模型看成一个二端口网络,基于电路原理中Z参数方程的相关知识,建立起CVT二次侧电压Us、高压侧电流I1与未知参数杂散电容之间的函数关系式,借助牛顿迭代算法和改进的牛顿迭代算法较为准确的得到非线性方程组中含有的杂散电容参数值,从而消除因杂散电容数值波动对谐波电压测量的影响,以达到谐波电压精确测量的目的。该方法无须对CVT进行拆解,也能够保证对CVT测量设备的完整性,所以该方法有一定的可行性,同时通过仿真试验也表明该方法具有较好的准确性。
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