基于電場逆問題的三相D-dot傳感器設計與測量系統(tǒng)研究.pdf

1、針對未來特高壓和智能電網(wǎng)的發(fā)展需求，需要一種非接觸、小型化和智能化的電壓互感器。目前，D-dot電場傳感器的研究主要解決了單相測量的問題，而在三相輸電線路中，由于電場耦合，將導致測量系統(tǒng)的電容矩陣擴大、電場分布的改變，D-dot電場傳感器分別運行在單相線路和三相的某一相線路時，測量結果將有所不同，正是這種區(qū)別的存在，在三相D-dot電場傳感器設計時，需要考慮分布參數(shù)和鄰相電場影響?；趫雎否詈戏▽崿F(xiàn)對單相D-dot電場傳感器參數(shù)的優(yōu)化；

2、通過三相D-dot電場傳感器獲得空間電場，再運用電場逆問題求得三相電壓的非接觸測量。全文研究內容包含以下幾個部分：
　?、偬岢隽送ㄟ^電場傳感器測得空間電場，再運用電場逆問題求得導線電荷，最后通過模擬電荷法得到電位的三相電壓非接觸測量方法。研究了電場耦合電場傳感器的基本測量原理，為傳感器的設計與優(yōu)化提供了理論基礎；針對復雜空間三相電磁場分布情況，運用A?來表述對其定解問題必須滿足的磁矢量位函數(shù)方程和電位函數(shù)方程，建立了基于電位移矢量

3、的場路直接耦合數(shù)學模型。
　　②為了設計出適用于三相輸電線下的空間電場測量的D-dot電場傳感器，提出運用有限元仿真軟件Maxwell和電路仿真軟件Simplorer建立D-dot電場傳感器的聯(lián)合仿真模型，利用場路耦合協(xié)同仿真技術，能夠有效地分析出電場傳感器與等效電路的相互耦合特性，達到對場傳感器參數(shù)設計與優(yōu)化。
　?、墼O計了用于三路傳感器信號同步采集的硬件電路，實現(xiàn)了傳感器輸出電壓信號的數(shù)字化；采用LabVIEW技術將電壓