rogowski线圈电子式电流互感器的数字积分器设计研究

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1、分类号学号M201271290学校代码10487密级硕士学位论文Rogowski线圈电子式电流互感器的数字积分器设计研究学位申请人：戴原骁学科专业：电气工程指导教师：汪建教授答辩日期：2015年5月23日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringDesignandResearchofDigitalIntegratorinRogowskiCoilElectronicCurrentTransfromerCandidate:DaiYua

2、nxiaoMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.WangJianHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay23rd,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位

3、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着电力系统的发展，对电气测量的要求不断提高，Rogowski线圈电子式电流互感器作为一种新型的电流互感器，已有越来越

4、多的学者对其进行研究。积分器是该电流互感器的重要组成部分，积分器的性能直接影响着电流互感器的总体性能。本文对一种用于Rogowski线圈的数字式积分器的设计展开研究，对数字积分器中的数字积分算法和各类误差进行深入分析，寻找新的有效方法消除积分过程中的直流误差，以提高数字积分器在稳态和暂态下的可靠性、稳定性和积分精度。本文首先分析了各类数字积分算法，认为复化梯形算法能很好地满足数字积分器高精度的要求。而后对数字积分器中的误差来源、产生的影响及消除方法进行了详细的分析、讨论，认为数字积分器的误差可分为两大类，即以积分初值为代表的非累积型误差和以直流误差为代表的累积型误差

5、，进而提出了一种新的直流误差消除方法——镜像法，并确定以复化梯形算法为数字积分算法，用均值补偿法和镜像法来消除误差。在完成完整方案的构建后，对所设计的数字积分器进行了MATLAB仿真，取得了较满意的仿真结果后，进一步又用DSP实现该数字积分器，并在稳态、暂态、次谐波、高次谐波等不同的输入下对该积分器进行测试分析。仿真与硬件测试结果均表明，镜像法能极大地消除直流误差而不会对正确的信号产生影响，使用镜像法的数字积分器在各种输入下均能获得令人满意的幅值与相位精度。关键词：数字积分器；非累积型误差；累积型误差；镜像法；仿真；硬件测试I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACT

6、Withthedevelopmentofpowersystem,theneedofelectricalmeasurementkeepincreasing.Beinganewkindofcurrenttransformer,RogowskiCoilElectronicCurrentTransformerisresearchedmoreandmore.Integratorisanimportantpartofthecurrenttransformer,anditsfunctiondirectlyaffectthewholetransformer.Thisarticle'

7、spurposeistodesignadigitalintegratorappliedwithRogowskiCoil,deeplyanalysethedigitalintegrationalgorithmandallkindsoferror.SoitcanfindaneweffectivewaytoeliminatetheDCerrorduringintegratingandimprovethereliability,stabilityandintegrationFirstly,somekindsofdigitalintegrationalgorithmare