電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、電能應(yīng)用程度是一個國家發(fā)展水平的主要標(biāo)志之一。一般以電力系統(tǒng)在運行中的電壓、頻率與對標(biāo)稱值的偏離程度作為衡量檢驗其電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。目前國內(nèi)對電能質(zhì)量管理方面的研究已經(jīng)落后于發(fā)達(dá)國家水平，電能質(zhì)量問題已經(jīng)到了不容忽視的地步，要對電能質(zhì)量行之有效的管理就必須得到電能質(zhì)量的一手資料。因此電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究開發(fā)具有廣闊應(yīng)用前景。
　　本文以電能質(zhì)量作為研究對象，以LabVIEW為軟件平臺設(shè)計了電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)。研究了電能質(zhì)

2、量六項穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的相關(guān)測量方法，并重點研究了基于FFT加窗的諧波、間諧波分析方法。
　　本文在分析了不同加窗FFT法解決實際電力諧波及間諧波中存在的精確度等缺陷問題上，通過LabVIEW仿真圖譜及數(shù)據(jù)可知:加窗FFT法的頻譜泄漏的影響要小于直接FFT法所引起的泄漏影響，采用不同的加窗FFT法對分析結(jié)果的精確度也不同。7階Blackman-Harris窗在更好地提高信號分析的精確度方面效果最好。
　　本文提出了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的

3、總體設(shè)計方案。系統(tǒng)包含三個部分?jǐn)?shù)據(jù)采集模塊，電能質(zhì)量分析模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊。對電流電壓的有效值、頻率、三相不平衡度、電壓閃變、電壓諧波、間諧波以及功率進(jìn)行實時測量，并給出了相應(yīng)的程序框圖。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r將采集數(shù)據(jù)記錄到硬盤中以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析，具有界面友好、可拓展性強、功能豐富、成本低等特點。
　　論文重點闡述了基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)工作，利用生產(chǎn)者消費者的結(jié)構(gòu)、多線程編程技術(shù)和模塊化思想進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。完成了

4、測量分析，仿真分析、數(shù)據(jù)管理等模塊化設(shè)計，使系統(tǒng)能夠?qū)崟r記錄分析信號，保證數(shù)據(jù)的完整性及數(shù)據(jù)分析的高效性。并且由于采用模塊化設(shè)計理念，易于系統(tǒng)的擴展。
　　本文采用了LabVIEW自帶的諧波分析模塊與7階Blackman-Harris窗FFT變換相結(jié)合的方法進(jìn)行諧波間諧波分析，對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了測試，并通過仿真信號中加入電壓閃變和波動干擾，以驗證系統(tǒng)抗干擾能力。通過對電能質(zhì)量各項指標(biāo)進(jìn)行仿真測量，并對其進(jìn)行了誤差分析，仿真結(jié)果達(dá)到