基于LabVIEW電能質(zhì)量檢測分析系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著全國各地高耗能企業(yè)及大型工業(yè)的發(fā)展和科學技術水平的與時俱進，大型工業(yè)類及高載能企業(yè)客戶對電能質(zhì)量的要求也逐步增高，電能質(zhì)量如果存在質(zhì)量問題，電力能源在給用電設備供電的時候，也會造成電力用戶和高耗能企業(yè)客戶所管轄電力儀器造成損壞和使用壽命的減短，甚至造成巨大的經(jīng)濟損失。近年來，隨著工業(yè)化高耗能企業(yè)的飛速發(fā)展，大量的非線性負荷出現(xiàn)，使得電網(wǎng)系統(tǒng)的供電質(zhì)量大幅降低。如電力系統(tǒng)中存在三相不平衡會導致變壓器的供電效率，諧波會引起設備運行過程中

2、急速發(fā)熱，使用戶設備的使用壽命大幅減小，不僅僅造成電力能源的浪費，同時諧波分量還會在系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾，降低通訊質(zhì)量。根據(jù)有關資料顯示，全國因為電能質(zhì)量急速下降而導致的損失高達百億甚至千億元，電能質(zhì)量的問題不僅直接影響電網(wǎng)發(fā)展，更影響到全國經(jīng)濟的發(fā)展，因此，有效的監(jiān)測和檢測電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量，具有相當重要的意義。
　　通常所說的電能質(zhì)量，指的是電力網(wǎng)絡給客戶所提供交流電能的品質(zhì)。為了能夠檢測和改善電能質(zhì)量，首先要了解在電網(wǎng)系統(tǒng)中什么是

3、影響電能質(zhì)量的原因，具體的數(shù)據(jù)需要如何檢測，其次，需要設計接收檢測儀器的硬件設備及檢測和分析系統(tǒng)，通過設計硬件設備對信號進行采集，利用軟件來提高分析設備的識別與檢測的能力，使檢測裝置可以及時捕捉信號來源，收集測試數(shù)據(jù)，以計算指標的功率質(zhì)量，并根據(jù)具體的測試原因，最終將影響功率質(zhì)量因素，通過分析和歸類，找出解決影響數(shù)據(jù)的辦法，給電力客戶提供改善質(zhì)量、解決依據(jù)和有關指導。因此,當前電能質(zhì)量檢測設備不僅要求的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)特征的識別和監(jiān)控的作用

4、,而且應該有電能質(zhì)量方面的檢測和分析問題的能力，以便能夠辨別和剖析暫態(tài)擾動和諧波干擾對電網(wǎng)的影響。
　　本文通過對電壓與頻率偏差、電網(wǎng)諧波、三相不平衡度、電壓波動和閃變等進行數(shù)據(jù)的采集、分析和研究，通過理論分析提出新辦法，并在LabVIEW虛擬軟件平臺環(huán)境下對每一個子模塊進行圖像編程，通過圖表的形式導出設計的程序圖。
　　首先利用FFT改進的FAFT算法實現(xiàn)了三相電壓諧波的計算，計算了三相電壓系統(tǒng)的波幅波動和濾波模塊。數(shù)字濾

5、波器的設計是為了在諧波檢測中實現(xiàn)電壓波動和閃變數(shù)字化數(shù)據(jù)的采集，進行處理和分析，同時用于構建和用于分析的三相電壓諧波和波形畸變，虛擬實驗系統(tǒng)和監(jiān)測三相完成電壓測試諧波和波形畸變同時收集的數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾。同時，國家參考指數(shù)為電氣質(zhì)量（授權系統(tǒng)頻率偏差，三相電壓的三相電流容差）進行了深入學習和研究，并對比其數(shù)據(jù)進行分析，通過對相關指標的測量制定各項因素的計算方法，以此完成電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)中至少四項主要因素參數(shù)的采集、檢測與分析，同時完成監(jiān)測三

6、相電壓信號的運行狀態(tài)，對不平衡度進行計算分析，通過程序框圖的控制在前面板上的實時波形顯示出來，對A、B、C三相電壓的幅值相位中的值進行檢測和分析，其中包括幅值、相位相應的關系，與國家標準或參考值進行比較，從而完成電能質(zhì)量的監(jiān)測與評估分析。最后設計用戶使用界面模塊，將完成的子模塊運用到主模塊中，完成整個系統(tǒng)的程序設計和繪制。
　　本文已完成功能的測試和實驗的數(shù)據(jù)采集，并剖析了誤差來源。結果表明，本文中采用LabVIEW軟件平臺分析電