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《基于LabVIEW電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2009年第7期東北電力技術(shù)基于LabVIEW電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計TheDesigningofOn—lineMonitoringSystemforEnergyQualityBasedonLabVIEW戴成梅，戴成建，周啟龍(1．周口師范學(xué)院，河南周口466001；2．沈陽飛機設(shè)計研究所，遼寧沈陽110035；3．沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧沈陽110161)摘要：基于LabVIEW圖形語言開發(fā)了一套電能質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合虛擬儀器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，通過軟、硬件結(jié)合，實時監(jiān)測電能質(zhì)量5項穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。這些數(shù)據(jù)不僅能被實時顯
2、示和存儲在監(jiān)測機屏幕上，還能通過DataSocket技術(shù)被傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器，以利于電力調(diào)度部門更好地管理電力系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的電能質(zhì)量分析儀相比，系統(tǒng)具有操作簡單、監(jiān)測參數(shù)多、所需硬件少、處理能力強、擴(kuò)展靈活等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；在線監(jiān)測；虛擬儀器；LabVIEW；DataSocket[中圖分類號]TM933；TM935；TM764[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]1004—7913(2o09)07—0029—04近年來，隨著我國工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)供電系統(tǒng)總負(fù)荷或其部分負(fù)荷正常改變，引起的發(fā)展，越來越多的用戶引用了性能好
3、、效率高但供電電壓變動，通常稱為電壓偏差。其計算式為對電源特性變化敏感的先進(jìn)設(shè)備。許多新型的電氣電壓偏差=(實際電壓一標(biāo)稱電壓)／標(biāo)稱電設(shè)備在運行中會向電力系統(tǒng)注入各種電磁干擾，對壓)×100％(1)電力系統(tǒng)的安全運行和用戶設(shè)備正常工作造成的危衡量電壓質(zhì)量的另一指標(biāo)是電壓合格率，其計害與影響也在不斷增加，使電力系統(tǒng)遭受的電能質(zhì)算式為量污染日趨嚴(yán)重。電能質(zhì)量直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的電壓合格率=I1一鼉蓑霈籌離-×00％c2總體效益。因此，對電能質(zhì)量進(jìn)行深人研究有著非1．2電壓波動常重要的現(xiàn)實意義。電壓波動是指工頻電壓包絡(luò)線的一
4、系列變動或我國目前使用的電能質(zhì)量檢測方法存在許多問周期性變化。電壓波動的取值為一系列電壓均方根題：實時性差、監(jiān)測指標(biāo)少、工作量大、效率低值變化中的相鄰兩個極值之差與標(biāo)稱值的相對百分等。而實際電網(wǎng)參數(shù)不斷變化，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法不數(shù)：能及時準(zhǔn)確地檢測電網(wǎng)參數(shù)，將直接影響電力系統(tǒng)d=((一Ui)／U)×100％(3)相關(guān)部門的統(tǒng)計分析、調(diào)度控制等。本文以虛擬儀1．3頻率偏差器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，基于NI(National電力系統(tǒng)負(fù)荷不斷變動，電源出力及其調(diào)節(jié)系Instruments)公司的LabVIEW(Laborator
5、yViaual統(tǒng)跟隨負(fù)荷變化又有一定慣性，使系統(tǒng)頻率總是處InstrumentsEngineeringWorkbench)軟件開發(fā)平臺于變動的狀態(tài)中。頻率偏差是指電力系統(tǒng)頻率的實和相關(guān)硬件，開發(fā)出一套電能質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，際值和標(biāo)稱值之差。分析和監(jiān)測電能質(zhì)量指標(biāo)，監(jiān)測電網(wǎng)運行狀況，并1．4三相電壓不平衡度能實現(xiàn)電能質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，使電力系統(tǒng)相關(guān)部三相電壓不平衡度是指三相系統(tǒng)中三相電壓的門能夠?qū)崟r掌握電能質(zhì)量情況，及時提出電網(wǎng)管理不平衡程度(主要由三相負(fù)荷不平衡引起)。通常的最佳方案。利用對稱分量法分解出正序和負(fù)序分量后
6、，三相電1電能質(zhì)量測量原理J壓不平衡度就可求出。計算三相電壓不平衡度可用簡化式求得：電能質(zhì)量主要包括：電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡度、諧波及其引起的波形畸變等。0，，：一／f一×100％(、4-r)，1．1電壓偏差1+~／3—6xL2009年第7期東北電力技術(shù)31電壓波動測量方法有整流檢測法、有效值檢測法和在忽略零序分量的三相系統(tǒng)中，只要知道3個同步檢測法。本系統(tǒng)選用同步檢測法。該方法將電線電壓有效值，就可以算出三相電壓的不平衡度。壓波動看成以工頻電壓為載渡，其電壓的均方根值在程序框圖設(shè)計中，通過一個公式節(jié)點虛擬控
7、件測或峰值受到以電壓波動分量作為調(diào)幅波的調(diào)制。對量三相電壓不平衡度。公式節(jié)點是一種程序結(jié)構(gòu)，于任何波形的調(diào)幅波均可看作是由非基波分量的合可以實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。其程序流程如圖5所示成。根據(jù)同步檢測法的測量原理，本系統(tǒng)電壓波動(圖中a，b，c為線電壓有效值)。的測量流程如圖2所示。e．信號傳輸在本系統(tǒng)中，通過虛擬控件Database實現(xiàn)客戶n—．{至至垂)_．{至茬鑾薔嘉羹小}_-{out機與服務(wù)器機之間的數(shù)據(jù)傳輸。圖2電壓波動測量流程圖3試驗結(jié)果本設(shè)計是將待測信號中連續(xù)幾個周期里的峰值試驗電源選用自設(shè)的仿真三相電源(含有
8、基提取，將這些峰值生成新的信號(稱為調(diào)幅波)。波信號、諧波信號和均勻白噪聲信號)。測量結(jié)果新生成的調(diào)幅波的最大值和最小值之差能夠反映待如圖6所示。測信號的電壓波動情況。電壓合格率的測量是利用自設(shè)的2個計數(shù)器來實現(xiàn)。在測量期間，其中一個用來統(tǒng)計不合格電壓信號個數(shù)，另一個統(tǒng)計合格電壓信號個數(shù)。在本設(shè)計中，合格電壓范圍為2
