K(f):
它反映了不同频率正弦电压波动所引起的照度变化在人的眼和脑中产生的主观感觉相对强弱的程度[8]。
1。2 电压波动与闪变的危害
电压波动与闪变的危害总结如下:
(1)电压波动会使很多电气设备无法正常工作,如电压波动可能导致电动机振动,从而大大缩短它的使用寿命。
(2)有些工艺与试验对电压波动十分敏感,所以电压波动会使其结果大受影响。
(3)由电压波动引起的灯光闪烁,使得人们的心情浮躁,难以专注,从而会使工作效率降低。
(4)使电视机画面频繁变化及水平和垂直幅度摇动。
(5) 流设备换相失败。
1。3 本文的主要工作
本文详细阐述了电压闪变的概念与具体的检测方法,同时全面介绍了IEC闪变仪的原理,并且依据该原理进行了IEC闪变仪的模型设计与仿真测试,还进行了误差的分析与校正。论文分为5章,每章的内容概括如下:
第一章 主要介绍了电压波动与电压闪变的基本概念以及它们所引起的各种危害。
第二章 着重介绍了电压波动的同步检测法,然后对IEC闪变仪的测量原理以及短时间闪变值的计算作了详细说明,还介绍了数字系统相较于模拟系统的优势所在。
第三章 根据IEC推荐的闪变测量方法,搭建了模拟式闪变仪的仿真模型。然后分析并实现了模拟式闪变仪到数字式闪变仪的变换,验证了所设计的数字式闪变仪的可行性与有效性。
第四章 简要介绍了2010版IEC标准中新修订的检定项,并对几个检定项进行了一系列测试。
第五章 对仿真测试中出现的误差问题进行了详细的分析,并提出了改进措施,使得校正前后误差大大降低。
2 闪变的测量原理
IEC闪变仪是国际电工委员会(IEC)基于国际电热协会(UIE)推荐的闪变测量方法而制成的一种闪变测量仪器[9]。
2。1 IEC闪变仪的原理
IEC闪变仪的功能与设计规范如图2。1所示:
图2。1 IEC闪变仪功能和设计规范框图
框1~框5是对灯-眼-脑环节的模拟[10]。
图中的U(t)为输入级,分别包括电压适配器和信号发生器。电压适配器的作用是,将输入电压调整成适合本仪器使用。信号发生器的作用是,产生标准的调制波电压在仪器自检和标定时使用。
框1模拟白炽灯的特性,采用平方检测法,从调制波中分离出反映电压波动的调幅波。
框2和框3是模拟人眼的频率选择特性。它由一个带通滤波器和一个视感度加权滤波器构成。其中,采用一阶高通滤波器滤除平方解调后电压信号中的直流分量;采用截止频率为35Hz的6阶Butterworth低通滤波器滤除工频分量以及更高频率的分量。视感度加权滤波器是模拟人眼视觉系统在白炽灯受到正弦电压波动影响下的频率响应。
框4和框5模拟人脑视觉神经的反应与记忆效应,包括自乘求平方和一阶低通滤波两个环节。平方环节模拟了大脑对灯光亮度瞬时变化的觉察过程的非线性;而一阶低通滤波器起着平滑平均作用,是用于模拟人脑的记忆效果。
框6实现对瞬时闪变视感度的统计处理。运用DSP,对Pinst进行概率统计计算与记录,从而得到短时闪变严重度Pst的值。