虛擬儀器技術在電能質量測試系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、傳統(tǒng)的電能質量參數(shù)測量系統(tǒng)以硬件為核心，功能單一、成本高，已經無法滿足日益復雜的、多參數(shù)的測試要求。近年來，隨著電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展及其在測量技術和儀器上的應用，新的測試理論和方法、新的儀器結構不斷出現(xiàn)，測量儀器的功能和使用發(fā)生了質的變化，其中最顯著的一點就是虛擬儀器(Virtual Instrument，簡稱VI)的出現(xiàn)與發(fā)展。虛擬儀器是計算機技術與測試測量儀器技術相結合的產物，具有硬件結構簡單、可自定義儀器功能、數(shù)據(jù)處理和

2、分析功能強大的優(yōu)點，同時可以實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)管理和圖形化顯示等功能，在電力系統(tǒng)測量和控制方面具有極其廣闊的應用前景。
　　 因此，本論文通過分析國內外電能質量測試裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，針對目前電能質量測試過程中所遇到的問題，研究開發(fā)出一種基于虛擬儀器的電能質量測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準確檢測電網電壓、電流、頻率、三相不平衡度、電壓波動、電網諧波等電力參數(shù)，并對其進行實時分析，將分析結果存儲到LabVIEW SQL數(shù)據(jù)庫中，以備之后的查詢和再分

3、析。在虛擬儀器開發(fā)工具方面，本文選用的是具有代表性的美國國家儀器(NationalInstrument，簡稱NI)公司的LabVIEW(Laboratory virtual instrument engineeringworkbench)開發(fā)軟件及其高精度16位PCI-6220采集板卡；在算法上，本論文提出了同步檢測與小波變換相結合的電壓波動測量方法，測試結果表明此方法對于電壓波動信號的檢測和分析具有非常好的效果。
　　 論文首

4、先簡要地介紹了虛擬儀器的概念及構成，針對虛擬儀器和電能質量檢測的研究現(xiàn)狀，論述了將虛擬儀器技術應用于電能質量測試的必要性，介紹了系統(tǒng)的測試原理及總體結構。
　　 其次，論文對測試系統(tǒng)的設計及測試作了詳細的闡述。主要從以下三方面展開：硬件設計、軟件實現(xiàn)和結果測試。硬件設計部分，簡要介紹了所選數(shù)據(jù)采集卡的參數(shù)、特性及安裝配置，并在其基礎上完成了信號調理電路的設計。軟件實現(xiàn)方面，首先對虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW及其編程語言作了簡要

5、介紹，然后詳細論述了軟件總體結構和工作流程，并對數(shù)據(jù)采集、電能質量基本參數(shù)測量、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)存儲四大模塊的實現(xiàn)作了詳細的說明。在結果測試部分，對所采集信號進行測量，并對測試結果進行了分析。
　　 該測試系統(tǒng)具有擴展性和復用性強的特點，可以顯著提高電能質量測試的自動化程度。因此，使用虛擬儀器進行研究、設計、測試將成為電力系統(tǒng)測試領域的一種趨勢。
　　 最后，就本系統(tǒng)在研究中存在的不足和需要完善的地方做了總結，指出課題的進