基于虚拟仪器的电能质量分析仪校准系统设计

摘要

随着现代工业的发展，影响电能质量的因素越来越复杂，各种非线性电力负荷的增加严重影响了用电设备的正常使用。因此，电能质量参数的准确测量与电能质量分析仪的校准，对保证我国经济的发展和供电的安全生产发挥着至关重要的作用。我国目前电能质量分析仪校准系统存在着设备多、成本高、操作复杂、人为附加误差大、功能少、精度低、自动化程度低等缺点，满足不了市场的需求。所以，有必要研制一种微机化校表系统，达到功能多、成本低、性能好、结构简单的目的。
　　 本文简要介绍电能质量分析仪校准的意义和现状，指出传统校准系统存在的不足，提出并研制一种集电能质量数据获取、实时参数显示、数据误差分析校准、数据库管理、数据保存与打印等多种功能为一体的基于虚拟仪器的电能质量分析仪校准系统。在讨论系统的构成原理及虚拟仪器技术上，重点介绍电能质量数据的误差分析、校准方法以及系统的实现。电能质量分析仪校准系统从功能上分为仪器通信与控制模块、电能质量数据分析与校准模块、数据库模块和数据保存与打印模块，其中电能质量数据分析与校准模块包含基础参数、谐波、三相不平衡度、电压波动与闪变等参数的分析与校准。
　　 由于采用了虚拟仪器技术，电能质量分析仪校准系统的软件功能丰富，硬件结构简单，智能化程度高，对确保电力系统的安全运行、提高行业经济效益、增加生产企业新的经济增长点，都具有积极意义。所设计的系统为电力行业提供了优良的测试技术装备和高效率的校准工具，具有广阔的应用前景。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 电能质量分析仪校准意义

1．2 电能质量分析仪校准技术的发展和现状

1．3 电能质量分析仪校准系统发展趋势

1．3．1 电能质量分析技术的发展趋势

1．3．2 校准装置的发展趋势

1．3．3 虚拟化电能质量分析仪校准系统的发展趋势

1．4 课题来源与本文主要工作

第2章 电能质量分析仪校准系统构成与实现平台

2．1 电能质量分析仪的构成与技术指标

2．2 电能质量分析仪校准系统的构成

2．2．1 硬件构成

2．2．2 软件构成

2．3 校准系统主要功能与校准方法

2．3．1 主要功能

2．3．2 校准方法

2．4 校准系统的软件开发平台

2．4．1 LabVIEW简介

2．4．2 LabVIEW的功能优势

第3章 校准系统的数据获取与数据库管理

3．1 系统的通信接口设计

3．2 DL／T645通信协议

3．3 系统的通信实现

3．3．1 实现基础

3．3．2 详细设计

3．4 系统的数据库管理

3．4．1 LabVIEW访问SQL Server技术

3．4．2 数据库开发平台SQL Server 2005

3．4．3 系统的数据库管理设计

第4章 电能质量参数的校准与误差分析

4．1 误差来源

4．2 电能质量参数的校准

4．2．1 电压

4．2．2 频率

4．2．3 谐波

4．2．4 三相不平衡度

4．2．5 电压波动与闪变

第5章 电能质量分析仪校准系统软件设计

5．1 界面模块设计

5．1．1 登录模块

5．1．2 串口设置模块

5．1．3 电能质量数据分析与校准模块

5．1．4 历史数据查询模块

5．2 校准结果的保存与打印

5．2．1 保存模块

5．2．2 打印模块

结论

参考文献

致谢