随着社会经济的不断发展,工业和生活中对电能的需求量也越来越大,如何确保电力系统稳定安全运行成为电力系统重中之重的问题。电力系统中存在着大量的高压电气设备,绝缘材料的损坏是造成高压电气设备事故的主要原因。为了避免事故的发生,必须对绝缘材料的状态进行检测。介质损耗因数是反映绝缘材料状态的重要参数,因此,研究介质损耗因数测量算法具有重要的意义。介绍了介质损耗产生的机理,通过查阅大量的文献分析总结测量介质损耗因数方法的优缺点,分析得出介质损耗因数的测量准确度易受谐波和噪声的影响。如何准确地提取电网中电压和电流的基波分量,减少谐波和噪声对测量结果的影响成为了研究的关键。针对以上问题,提出利用粒子群优化变分模态分解算法(PSO-VMD)和正弦波参数法相结合的介质损耗因数测量算法。首先,利用粒子群算法(PSO)优化变分模态分解算法(VMD)的两个参数,即惩罚因子a和分解层数K,依据研究的内容选择合适的适应度函数,利用优化后的算法进行电流信号和电压信号的基波提取。其次,利用PSO-VMD算法结合正弦波参数法进行介质损耗因数计算。通过计算机仿真分析了该算法在测量介质损耗因数时在电网频率波动、介质损耗角变化、谐波干扰、采样频率变化、白噪声干扰情况下的测量精度,验证了该算法具有较高的测量准确度,能够有效地抑制谐波和噪声的干扰,满足测量的精度要求。最后,利用LabVIEW的MathScript脚本节点与MATLAB语句相结合进行显示界面和采集系统的开发,该系统能够显示出电压电流的原始波形、提取的基波波形及最后通过计算得到的测量值。