用傅里叶变换测量介质损耗因数tan δ的软件同步算法

计算分析了当电网频率漂移时，通过传统的离散采样用快速傅里叶变换（FFT）计算电力设备的介质损耗因数tan δ时，由于硬件设计的采样周期不能随电网频率漂移而相应地改变，从而给tan δ测量结果带来严重的计算误差。提出了一种利用采样序列数据修正方法，这种方法通过检测信号的周期确定周期修正量，根据大于或小于0决定是增加或者减少采样周期来解决传统傅里叶计算方法的计算误差问题，文中阐述了算法的实现过程，并介绍了一种适用于实验室和现场的通过阻容变化改变相位角的简单而准确的模拟电路。计算机模拟和实测结果表明，文中提出的算法可很好地解决传统傅里叶方法测量tan δ的精度与稳定性不高的问题，在12位A/D精度、电网频率波动±0.2 Hz条件下，数据经过修正计算后tan δ测量误差小于5×10^-4，对提高tan δ测量精确度及稳定性有重要作用，可在目前广泛使用的微控制单元（MCU）中很好地实现。