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基于LabVIEW三相电能质量监测系统的研究

贺彬  
【摘要】: 随着非线性负载及冲击性负荷的增加,电能质量问题日益突出。目前国内广泛采用统计型电压表监测电压质量水平,这些电压表只能监测电压合格率,而谐波和电压波动与闪变的测量则采用便携式的测量仪器,进行现场测量,再根据所测数据进行汇总、统计分析,实现对电能质量水平的评估。这种电能质量监测手段存在着明显的局限性。主要表现在实时性差、监测指标少、工作量大、测量误差大、效率低等几个方面。为了改善现行电能质量监测的局限性,行业中迫切呼唤一种电能监测装置能够实时、准确、全面地监测电能质量。 本文根据国家电能质量指标,分析了电能质量测量原理,初步建立了分析电能质量的数学模型。 将虚拟仪器技术应用于电力系统电能质量在线监测中,构建基于LabVIEW三相电能质量监测系统,为电力系统中存在的电能监测不连续、实时性差、多参量测量误差大等测量问题提出了有效的解决方案。 设计并制作了由单片机构成的数据采集电路、信号调理电路、上下位机接口电路和其他的辅助电路,在硬件上保证了三相电量的实时采集。 采用LabVIEW和单片机混合编程方法,对采集的电量进行电压偏差、频率偏差、波动与闪变等质量指标的分析运算,完成系统软件的设计。最后结果在上位机界面中一并输出,实现对电能质量指标的自动监测。 本系统与Power Q型手持式电能质量分析仪在部分电能指标上进行了对比实验,结果表明该系统能够满足电能质量检测的精度要求,具有信息量大、实时性好,界面直观和易于功能扩展的优点,为实现电能质量网路化管理奠定了基础。


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