本文關鍵詞：基于LabVIEW的電能質量分析軟件設計

  更多相關文章： 電能質量 虛擬儀器 數(shù)據(jù)采集 短時傅里葉變換 電壓暫降

【摘要】：近年來,電網(wǎng)負荷構成及特性發(fā)生了重大變化,大量非線性、沖擊性負荷在生產(chǎn)、生活中得到廣泛應用,造成電壓波動、三相不平衡、電壓波形畸變等一系列電能質量問題,引發(fā)電力部門和電力用戶的普遍關注。為了滿足用戶快速增長的用電需求,同時保證良好的用電質量,開發(fā)并研制一款功能完備、成本低、精度高、使用簡便的電能質量監(jiān)測與分析裝置意義重大。首先,本文分析了國內(nèi)外電能質量監(jiān)測與分析的研究發(fā)展情況以及我國相關電能質量國家標準,研析了電能質量穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)指標的測量、分析方法,為電能質量分析軟件的開發(fā)提供了理論基礎。通過多方面對比虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器,將虛擬儀器技術引入電能質量參數(shù)的監(jiān)測和分析領域,采用北京阿爾泰公司的USB2831數(shù)據(jù)卡采集電壓電流信號,在Lab VIEW(虛擬儀器軟件開發(fā)平臺)環(huán)境下,設計了一套智能化、模塊化的電能質量分析軟件�；贚ab VIEW的電能質量分析軟件的相關功能模塊包括:密碼登陸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、波形回放模塊、電壓偏差模塊、電壓暫降模塊、過電流模塊、諧波分析模塊、電流有效值與不平衡度模塊、電流電壓序分量與不平衡度模塊、越限數(shù)據(jù)提取及存儲模塊。其中重點論述了數(shù)據(jù)采集模塊、電壓暫降模塊。數(shù)據(jù)采集模塊部分詳細介紹了USB2831卡的主要參數(shù)、USB設備專用函數(shù)及Lab VIEW環(huán)境下連續(xù)數(shù)據(jù)采集功能的實現(xiàn)。電壓暫降模塊部分主要討論了電壓暫降的檢測問題,明確闡述了本文采用的短時傅里葉變換算法原理及其如何應用于電壓暫降問題。最后,實驗測試驗證了軟件設計方案的合理性,軟件的各項功能和指標達到了相關國家標準。
【關鍵詞】：電能質量 虛擬儀器 數(shù)據(jù)采集 短時傅里葉變換 電壓暫降
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM711;TP311.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 電能質量問題綜述10-13
• 1.1.1 電能質量基本概念10
• 1.1.2 電能質量問題的分類10-11
• 1.1.3 電能質量問題產(chǎn)生的原因11-12
• 1.1.4 電能質量的國家標準12-13
• 1.2 電能質量分析的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢13-14
• 1.2.1 電能質量分析的國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 電能質量分析的國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 電能質量分析的發(fā)展趨勢14
• 1.3 本課題研究的意義14-15
• 1.4 本文主要工作15-17
• 2 電能質量的分析和測量方法17-33
• 2.1 電能質量的分析方法17-18
• 2.2 基本交流電參數(shù)的測量18-20
• 2.3 穩(wěn)態(tài)電能質量指標及其測量20-28
• 2.3.1 供電電壓偏差20-21
• 2.3.2 電力系統(tǒng)頻率偏差21
• 2.3.3 電壓波動和閃變21-24
• 2.3.4 公用電網(wǎng)諧波24-26
• 2.3.5 公用電網(wǎng)間諧波26-27
• 2.3.6 三相不平衡度27-28
• 2.4 暫態(tài)電能質量指標的測量28-32
• 2.4.1 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓28-29
• 2.4.2 電壓暫降與短時中斷29-32
• 2.5 本章小結32-33
• 3 虛擬儀器技術概述33-42
• 3.1 虛擬儀器的構成33
• 3.2 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較33-34
• 3.3 LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺34-41
• 3.3.1 LabVIEW概述34-35
• 3.3.2 LabVIEW程序設計步驟35-36
• 3.3.3 LabVIEW中常用對象介紹36-41
• 3.4 本章小結41-42
• 4 電能質量分析軟件程序設計42-57
• 4.1 軟件主程序設計42-44
• 4.2 密碼登陸模塊設計44-45
• 4.3 數(shù)據(jù)采集模塊設計45-48
• 4.3.1 USB2831 數(shù)據(jù)采集卡45
• 4.3.2 USB設備專用函數(shù)45-46
• 4.3.3 LabVIEW數(shù)據(jù)采集程序設計46-48
• 4.4 波形回放模塊設計48-49
• 4.5 電壓偏差模塊設計49-50
• 4.6 電壓暫降模塊設計50-52
• 4.6.1 STFT的原理50-51
• 4.6.2 STFT電壓暫降模塊設計51-52
• 4.7 過電流模塊設計52-53
• 4.8 諧波分析模塊設計53-54
• 4.9 電流有效值與不平衡度模塊設計54
• 4.10 電流電壓序分量與不平衡度模塊設計54-55
• 4.11 越限數(shù)據(jù)提取及存儲模塊設計55-56
• 4.12 本章小結56-57
• 5 軟件測試及結果分析57-67
• 5.1 測試條件及方式57
• 5.2 測試結果及分析57-66
• 5.2.1 電壓偏差測試57-58
• 5.2.2 電壓暫降測試58-62
• 5.2.3 過電流測試62-63
• 5.2.4 諧波分析測試63-64
• 5.2.5 序分量與不平衡度測試64-65
• 5.2.6 越限數(shù)據(jù)提取及存儲測試65-66
• 5.3 本章小結66-67
• 6 結論和展望67-69
• 6.1 結論67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72-73
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果73

【參考文獻】

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本文編號：689641