PDF《飞机供电系统交流电压畸变测试方法》

第38卷第10期2O06年10月 哈尔滨工业大学学报 JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY VoL

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10 0ct.2006 飞机供电系统交流电压畸变测试方法 郑先成,张晓斌,雷涛 (西北工业大学自动化学院,西安710072,E-mail:[email protected]) 摘要:分析了飞机供电系统交流电压畸变(包括谐波、间谐波及次谐波)产生的原因.采用模拟滤波技术滤除 电压基波分量减小了采样误差对高频信号测量准确度的影响;

为了提高DFT的运算速度将频谱范围分成4个 频段并采用降采样技术降低了各频段的数据运算量;

各频段采用了不同的频谱分辨率便于测量结果的分析;

信 号同步采样技术保证各频段信号分析结果的相关性.对某型飞机供电系统交流电压畸变系数和畸变频谱进行 了实际测试,结果表明:该测试方法符合MIL―S,11D一704E和GJBl81A一2003对交流电压畸变的定义. 关键词:谐波;

间谐波;

电压畸变;

模拟滤波器;

飞机电气系统 中图分类号:TM744 文献标识码:A 文章编号:0367―6234(2006)10一1750一04 Measurement method for AC Voltage distortion of aircraft power system ZHENG Xi叽一cheng,ZHANG Xiao_bin,LEI Tao (college of Automation,Nor山westem Polytechnical university,xi'

an 710072,China,E―mail:[email protected]) Abstract:Reasons of AC Voltage distortion(including h锄lonics,interha珊onics and sub―h哪nonics)were analyzed for aircraft power system. The analog filter 6ltered out fundamental component of the distortion Volt― age to minimize the sampling eⅡor e虢ct on high frequency components. To speed up the DFT computation, the voltage distortion spectlllm scale(10Hz一500kHz)was divided into four bands and decimation was used. Each band had a diH.erent res01ution for result analysis convenience. Simuhaneous sampling ensured tlle corre― lation of difkrent band results.Experimental result of an aircraft power system was given including voltage dis― tortion factor and distortion spectrum.This measurement method accords with MIL―STD一704E and military standard GJBl81A一2003. Key words:h栅onics;

interha瑚onics;

voltage distortion;

analog filter;

aircr址power system 随着飞机上用电设备的不断增加,供电品质 的好坏直接影响飞行安全,所以在研制新飞机和 对现役飞机进行改进时,都要对飞机电网的电气 特性进行严格测试,其中一个重要参数就是电压 波形畸变.根据国内外军用标准,以前主要采用谐 波含量、波峰系数、电压调制和频率调制等参数来 评价电压波形畸变,其中所分析的谐波为基波频 率的整数倍频率点的幅值.由于受发电机结构、负 载性质以及其他因素的影响,特别是电力电子设 备的非线性负载特性以及交流电压调制、频率调 制等因素的影响,实际的交流畸变电压中不仅包 括基波整数倍次的谐波分量,而且还包括非整数 次的间谐波(频率大于基波频率)分量和次谐波 收稿日期:2004―07―21. 作者简介:郑先成(1977一),硕士,讲师 (频率小于基波频率)分量,所以采用原来的谐波 含量分析方法所得的结果已经不能反映实际的电 压成分特性.文献[1]引入的电压畸变参数中就 包含了谐波分量、间谐波分量和次谐波分量,分析 结果以畸变频谱和畸变系数两个参数来体现.交 流电压畸变定义为交流电压波形除基波以外的方 均根值,畸变系数为交流畸变与基波分量方均根 值之比,畸变频谱中包括幅度调制和频率调制产 生的分量以及波形中的谐波和非谐波分量[1] (包含问谐波和次谐波).