基于电场逆问题的三相D-dot传感器设计与测量系统研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 场路耦合法研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 D-dot电场传感器研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第16-17页 |
| 2 D-DOT电场传感器三相电压测量原理 | 第17-27页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 D-DOT电场传感器工作原理 | 第17-19页 |
| 2.2.1 带电导体电位与周围电场的线性关系 | 第17-18页 |
| 2.2.2 D-dot电场传感器测量原理 | 第18-19页 |
| 2.3 D-DOT传感器场路耦合的数学模型 | 第19-24页 |
| 2.3.1 时变电场边值问题的数学表述 | 第20页 |
| 2.3.2 用位函数描述一般性空间电场定解问题 | 第20-22页 |
| 2.3.3 空间电场数学模型的建立 | 第22-24页 |
| 2.4 电场逆问题求解电压 | 第24-26页 |
| 2.4.1 模拟电荷法 | 第24-25页 |
| 2.4.2 电场逆问题计算原理 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 场路耦合的电场传感器参数优化 | 第27-39页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 场路耦合的传感器设计方法 | 第27-29页 |
| 3.2.1 场路耦合法设计流程 | 第27-28页 |
| 3.2.2 场分析软件 | 第28-29页 |
| 3.2.3 路分析软件 | 第29页 |
| 3.3 电场传感器结构与参数 | 第29-33页 |
| 3.3.1 D-dot电场传感器结构介绍 | 第29-31页 |
| 3.3.2 D-dot传感器传递函数 | 第31-33页 |
| 3.4 传感器参数仿真与优化 | 第33-38页 |
| 3.4.1 三相输电线下电场传感器建模 | 第33-35页 |
| 3.4.2 传感器相关尺寸对测量性能的影响 | 第35-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 三相电压测量系统设计 | 第39-57页 |
| 4.1 测量系统总体结构 | 第39-40页 |
| 4.2 三路电压信号同步硬件电路设计 | 第40-49页 |
| 4.2.1 差分放大电路 | 第40-41页 |
| 4.2.2 比例放大、电平抬升电路 | 第41-43页 |
| 4.2.3 STM32F373处理器 | 第43-44页 |
| 4.2.4 WIFI模块 | 第44-46页 |
| 4.2.5 硬件电路PCB板制作 | 第46-47页 |
| 4.2.6 硬件程序设计 | 第47页 |
| 4.2.7 硬件电路对空间电场的影响 | 第47-49页 |
| 4.3 LABVIEW模拟系统 | 第49-55页 |
| 4.3.1 软件总体设计 | 第50页 |
| 4.3.2 无线通信协议 | 第50-51页 |
| 4.3.3 数据处理模块 | 第51-52页 |
| 4.3.4 三相波形显示 | 第52-53页 |
| 4.3.5 波形分析模块 | 第53-54页 |
| 4.3.6 前面板设计 | 第54-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 5 三相D-DOT电压互感器模拟系统试验研究 | 第57-69页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 电场传感器校准试验 | 第57-64页 |
| 5.2.1 电场传感器校准试验平台 | 第57-58页 |
| 5.2.2 相位误差校正 | 第58-59页 |
| 5.2.3 电场传感器线性度校正 | 第59-61页 |
| 5.2.4 电场传感器不同频率稳态校正试验 | 第61-63页 |
| 5.2.5 电场传感器雷电波试验 | 第63-64页 |
| 5.3 三相电压互感器模拟系统试验 | 第64-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 6 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第69页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 附录 | 第79页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第79页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间申请专利 | 第79页 |
| C. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第79页 |
