基于虚拟仪器的电能质量测试仪

摘要

随着科学技术和国民经济的发展，人们对电能质量的要求越来越高，电能质量问题受到电力企业和用户的共同关注。电能质量指标监测是开展电能质量相关工作的基础环节。将虚拟仪器技术与电能质量监测相结合，只用很少的硬件投入就能开发出功能丰富的系统。基于虚拟仪器技术的电能质量测试仪应用灵活，升级方便，“软件就是仪器”的特色使测试仪各种通用功能和预期功能的方便实现成为可能。 文章对电能质量的一些主要指标：电压、电流、频率、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度等的测量算法进行了分析，寻求适合虚拟仪器实现的，切实可行、计算精确、实用性强的计算方法。给出了基于频谱校正的电气信号测量新算法与基于FFT分析的闪变计算方法，这两种测量算法均是建立在非同步采样的基础上，节约了硬件开销，可以最大限度的发挥软件的优势。在LabVIEW软件开发平台上对算法进行了仿真，对影响测量结果的因素进行了分析，证明了算法的精确性和可行性。 本文开发了基于虚拟仪器的电能质量测试仪，完成了装置的硬件选型和相关软件模块的设计。测试仪可以对电网上的电压电流数据进行实时采集，并通过后台软件系统利用选定的计算方法对采样数据进行分析计算，得到所需各种电能质量指标的实时数据，并具有友好的人机界面，丰富的统计、计算，数据储存，报表打印等功能，且具有广泛的扩展升级空间。经样机的实验室试验，测量精度达到国家相关标准，其性能指标完全满足电能质量综合监测的需要。

目录

文摘

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第1章绪论

第2章电能质量及其标准

第3章常用的电参量微机测量算法

第4章基于虚拟仪器的测试仪及其软件平台的选择

第5章测量算法及误差分析

第6章电能质量综合测试仪的研制

结论

参考文献

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

致谢