[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种精度较高的MOA阻性电流在线监测系统的工作方法，以有效改进准同步DFT谐波分析技术的分析误差，获得高精度的谐波分析结果，从而提高基于谐波分析理论的MOA阻性电流测试的可靠性。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供的MOA阻性电流在线监测系统包括：MOA阻性电流在线测试单元、与该MOA阻性电流在线测试单元通过有线或无线网络进行数据通讯的监测服务器；所述MOA阻性电流在线监测系统的工作方法包括以下步骤：
[0009] （1）、所述MOA阻性电流在线测试单元的CPU同时采样电网电压V和MOA的泄漏电流I，并分别对电网电压V和泄漏电流I等间隔采样W+2个采样点数据：{f(i),i=0,1,…,w+1}；
[0010] （2）、所述CPU从所述电网电压V的采样点i=0开始应用准同步DFT公式：
[0011] 分析W+1个数据获得基波信息和 ；
[0012] 然后，所述CPU从所述电网电压V的采样点i=1开始应用准同步DFT公式：
[0013] 分析W+1个数据获得基波信息；
[0014] 应用公式： ，计算所述电网电压V的频率漂移 ；
[0015] 应用公式： ，得出所述电网电压V的基波的实部 和虚部 ，然后计算出所述电网电压V的基波的幅值 和初相角
；
[0016] （3）、所述CPU从所述泄漏电流I的采样点i=0开始应用准同步DFT公式：
[0017] 分析W+1个数据获得基波信息和 ；
[0018] 然后，所述CPU从泄漏电流I的采样点i=1应用准同步DFT公式：
[0019]
[0020] 分析W+1个数据获得基波信息 ；
[0021] 应用公式： ，计算所述泄漏电流I的频率漂移；
[0022] 应用公式：
[0023] ，分别得出所述泄漏电流I的基波的实部 和虚部 ，然后计算出所述泄漏电流I的基波的幅值 和初相角 ；
[0024] （4）、所述CPU按照投影法获取泄漏电流I的基波在电网电压V的基波上的投影角；
[0025] （5）、所述CPU获取MOA阻性泄漏电流的基波 ，并输出显示，同时发送至所述监测服务器。
[0026] 所述MOA阻性电流在线监测系统的MOA阻性电流在线测试单元的工作方法中，采用了一种谐波分析方法，其应用准同步DFT进行谐波分析时频域抽样的位置根据信号频率的漂移而改变，即所述频域抽样位置为μ2π/N，其中：为信号频率的漂移，无漂移时 为1。
[0027] 本发明的所述谐波分析方法基于可变栅栏的思想，是通过5个分析步骤实现的。
[0028] 可变栅栏的思想：准同步DFT分析误差的主要原因是信号频率的漂移导致频谱峰值出现的位置与理想位置发生偏差，如果仍然按照2π/N在频域中以进行抽样的话得到的分析结果极不正确。可变栅栏指的是：频域抽样的位置的并不是固定的2π/N，而是根据信号频率的漂移而改变，即频率抽样位置为μ2π/N（μ为信号频率的漂移）。频域抽样栅栏随着信号频率的漂移而改变可以准确估计出各次谐波峰值出现的位置，进而获取高精度的幅值和相角信息。
[0029] 准同步DFT谐波分析可以有效地抑制长范围泄漏，其频谱泄漏的主要原因是信号频率漂移导致的短范围泄漏，而信号频率漂移导致的短范围泄漏的主要特征是谱峰峰值出现位置随着信号频率漂移而同步改变，所以可变栅栏频域采样能够有效根据信号漂移捕捉谱峰峰值出现的位置，从而获得高精度的谐波信息。
[0030] 等间隔采样是根据进行谐波分析的理想信号的周期T和频率f（如工频信号频率f为50Hz，周期为20mS），在一个周期内采样N点，即采样频率为fs=Nf，且N≥64。
[0031] 所述的采样W+2个采样点数据是根据所选择的积分方法而作相应选择，若采用复化梯形积分方法，则W=nN；若采用复化矩形积分方法，则W=n(N-1)；若采用复化辛普森积分方法，则W=n(N-1)/2。然后根据采样频率fs=Nf，获得采样点数据序列{f(i),i=0,1,…,w+1}，n≥3，最后对该数据序列进行谐波分析。
[0032] 一次迭代系数 由积分方法、理想周期采样点N和迭代次数n决定，具体推导过程参见文献【戴先中．准同步采样应用中的若干问题[J]．电测与仪表, 1988, (2): 2-7．】。
[0033] 为k次谐波的虚部和实部，根据 就可以获得谐波幅值和初相角。
[0034] 信号频率的漂移 是根据相邻采样点基波相角差与理想周期内采样点数N的固定关系而获得的，信号频率的漂移 也可用于修正基波的频率f1和高次谐波的频率fk。
[0035] 本发明的MOA阻性电流在线测试单元应用可变栅栏准同步DFT谐波分析技术对运行中的MOA的阻性泄漏电流基波等参量进行检测，进而判断MOA的性能。MOA阻性电流在线测试单元由MOA泄漏泄漏电流传感器、电网电压传感器、与该MOA泄漏电流传感器和电网电压传感器相连的信号调理电路、与该信号调理电路相连的数据采集电路、与该数据采集电路相连的CPU、与该CPU相连的有线或无线网络通讯单元、与该CPU相连的LCD单元和相应的分析软件组成。所述无线网络包括GSM或CDMA或3G无线通讯网络；MOA泄漏电流传感器一般采用电流互感器，串装在MOA的下端的接地线中，获取MOA的泄漏电流；电网电压传感器一般采用电压互感器，用于获取电网的电压信号；信号调理电路将传感器送来的电压信号、泄漏电流信号变换为适合采集电路采样的电压信号；由数据采集电路将调理后的信号进行采样，再由CPU通过分析软件来完成对谐波的分析与检测。
[0036] 本发明的MOA阻性电流在线测试单元的工作方法，用于改进和提高谐波分析的质量，获取高精度的电网电压和MOA泄漏电流的基波幅值、相角。
[0037] 本发明的MOA阻性电流在线测试单元采用的谐波分析方法，为基于可变栅栏思想的谐波分析技术，具有以下技术优势：
[0038] （1）高精度的谐波分析结果。本发明所述的谐波分析技术获得的分析结果无论是幅值还是相角误差提高4个数量级以上。
[0039] （2）本发明所述的谐波分析技术从根本上解决了准同步DFT分析精度低的问题，而无需进行复杂的反演和修正，算法简单。
[0040] （3）相对于准同步DFT，本发明所述的谐波分析技术只需要增加一个采样点就解决了准同步DFT分析误差大的问题，易于实现。
[0041] （4）应用本发明来改进现有的仪器设备，技术上是可行，并且不需要增加任何的硬件开销就可使分析结果可以提高4个数量级以上。
[0042] （5）可变栅栏思想也同样也适用于进行多次迭代而非一次迭代的谐波分析过程，此时只需要把一次迭代分解成多次迭代实现就可以了。一次迭代和多次迭代本质上是一样的，只是在计算时多次迭代进行分步计算，而一次迭代是把多次迭代的过程合并到迭代系数 中一次计算完成，所以本发明同样适用于多次迭代过程。
