基于虚拟仪器的电压闪变测量研究

摘要

随着科学技术的进步和经济的不断发展，大量非线性用电设备与电力电子装置使用的日益增多，导致了电网供电系统不稳定。日益严重的电能质量问题已引起了电力部门和用户的高度重视，研究和解决这一问题已经变得越来越迫切。本文就其中的电压波动与闪变进行检测和分析，进而提出具体的治理方案。 本文首先简要介绍了电压波动和闪变的基本概念、主要危害及评价指标，分析比较了原有的电压波动和闪变信号分析方法，并在IEC推荐的平方法检测闪变原理框图的基础上提出了两种改进的电压闪变检测方法：基于抵消基波的同步电压闪变检测方法与移相解调的电压闪变检测方法。经过仿真验证之后，使用LabVIEW和MATLAB混合编程实现了闪变的检测，实验结果初步证明所开发的闪变检测系统性能指标符合IEC标准规定的精度要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究的背景及意义

1.2研究的现状

1.3论文完成的主要工作

第二章电压波动与闪变的定义和基本概念

2.1电压变动和电压波动

2.2电压闪变

2.2.1闪变觉察率F(％)和瞬时闪变视感度s(t)

2.2.2视感度系数K(f)

2.2.3灯-眼-脑环节的传递函数

2.2.4短时间闪变值Pst

第三章电压波动与闪变的检测方法分析

3.1电压波动与闪变数学模型

3.2检测方法分析

3.2.1平方检波法

3.2.2整流检波法

3.2.3有效值检测

3.3 IEC推荐的闪变仪

3.4 IEC闪变仪的模拟系统仿真

3.4.1模拟系统的建立和实现

3.4.2模拟仿真结果和分析

3.5数字式IEC闪变仪的仿真

3.6改进的电压闪变检测方法

3.6.1电压闪变调幅信号的检测原理与检测模块设计

3.6.2闪变统计评价方法的软件实现

第四章电压波动与闪变调幅信号检测方法的仿真实现

4.1基于抵消基波的同步电压闪变检测仿真分析

4.1.1对只含单一频率调幅波信号的仿真分析

4.1.2对多频时变非平稳调幅波信号的仿真分析

4.1.3与平方检波仿真比较分析

4.2移相解调的电压闪变检测仿真分析

4.2.1对只含单一频率调幅波信号的仿真分析

4.2.2对多频时变非平稳调幅波信号的仿真分析

4.2.3与平方检波仿真比较分析

4.3本章小节

第五章基于LabVIEW和MATLAB混合编程的电压闪变检测实现

5.1所用软件概述

5.1.1 MATLAB软件简介

5.1.2虚拟仪器简介

5.2基于抵消基波的同步电压闪变仪软件设计

5.2.1载波幅值、频率和相角的测量

5.2.2调幅波信号的测定

5.2.3闪变的统计评定

5.2.4程序的前面板

5.2.5实验结果验证

5.3移相解调的电压闪变仪软件设计

5.3.1载波幅值、频率和相角的测量

5.3.2调幅波信号的测定

5.3.3眼-脑模型的数字实现

5.3.4闪变的统计评定

5.3.5程序的前面板

5.3.6实验结果验证

5.4本章小节

第六章结论

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况