虚拟仪器技术的电能质量分析仪的设计.doc
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虚拟仪器技术的电能质量分析仪的设计,本文共计 37页，18260字；摘要 为保证电网安全运行并全面了解电网的运行状况，需要对电网的各种运行参数进行实时测量，电能质量分析仪即是为此设计的专用仪器，它集三相电参数测量、峰值测量、谐波分析、上位机通信为一体，具有精度高、携带方便、界面友好的特点。本文简要介绍了电能质量的五个国家...
内容介绍
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虚拟仪器技术的电能质量分析仪的设计
本文共计 37页，18260字；
摘要
为保证电网安全运行并全面了解电网的运行状况，需要对电网的各种运行参数进行实时测量，电能质量分析仪即是为此设计的专用仪器，它集三相电参数测量、峰值测量、谐波分析、上位机通信为一体，具有精度高、携带方便、界面友好的特点。
本文简要介绍了电能质量的五个国家标准和NI公司开发的图形化编程语言LABVIEW。用LABVIEW开发了电能质量分析仪，主要分析和评定了电能质量的三个关键指标：电压偏差、电压波动和电网谐波。本文重点介绍了谐波分析的基本原理和分析仪的软硬件设计。
系统硬件方面，电能质量分析仪包括：传感器、信号调理电路（包括隔离、抗混叠低通滤波、电信号转换）、QUATECH公司的DAQCard-1200的A/D转换器和计算机。其中计算机中安装了NI公司的LABVIEW工作平台。
系统软件方面，通过理论分析和借助功能强大的图形化软件LABVIEW对谐波分析算法模拟，实现了一个简单实用的高精度谐波分析算法和各参量的计算方法。
【关键字】电能质量，LABVIEW，谐波分析
Abstract
In order to guarantee the safety of power system and acquire its running status, all kinds of real time parameters in power system need to be measured. The power quality analyzer is designed for this specific use. The instrument can measure three - phase power parameters and peak value, analyzer harmonic and communicate with PC. It is characterized with the high-precision, convenient carrying and friendly interface.
目录
1.前言 4
1.1 课题研究的背景及意义 4
1.2电能质量的概念 5
1.2.1电能质量的定义 5
1.2.2电能质量的标准[9] 5
1.3 电能质量分析仪的现状 7
1.3.1采用单片微机实现的方案 7
1.3.2采用TI公司的DSP为核心的电能质量分析仪的方案 7
1.3.3 基于LABVIEW虚拟仪器的电能质量分析仪方案的提出 7
1.4.论文要完成的主要工作 8
2.电能质量分析仪的硬件结构 9
2.1 硬件介绍 9
2.1.1 传感器 9
2.1.2 信号调理装置 9
2.1.3 数据采集卡 10
3.电能质量分析仪的软件测试系统 10
3.1 LABVIEW 简介 10
3.2 电能质量分析仪的软件流程 10
4.用LABVIEW软件实现电能质量分析仪的算法 12
4.1 电能质量分析以的前面板设置 12
4.2 电压偏差分析 13
4.3波动分析 13
4 .4谐波分析 13
4.4.1 谐波概念 13
4.4.2 谐波分析原理 15
4.4.3 频率跟踪 18
4.4.4 实验 22
5.误差分析 23
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录A 27
附录B 35
参考文献
[1]赵菲. 新型电能质量装置的研制: [学位论文]. 北京：中国农业大学，2004.5.1
[2]胡铭.电能质量及其分析方法综述.电网技术，2000, 24(3): 36～38
[3]Dugan R C, McGranaghan M F ,B eatyH W .E lectricalPo werS ystemsQ uality.N ewY ork:M cG ra w -H ill, 1996
[4]EmanuelA E , rrJ A ,G ulachenskiE M .A S urveyo fH armonicV oltagesan dC urrentsat the C u sto mer'sB us.I EEET ranso nP owerD
[5]施奕平，吴国安.基于DSP的电网质量监测仪.电测与仪表.2002(1):17～19
[6]肖湘宁，徐永海.电能质量问题剖析.电网技术，2001, 25(3): 65～69
本文共计 37页，18260字；
摘要
为保证电网安全运行并全面了解电网的运行状况，需要对电网的各种运行参数进行实时测量，电能质量分析仪即是为此设计的专用仪器，它集三相电参数测量、峰值测量、谐波分析、上位机通信为一体，具有精度高、携带方便、界面友好的特点。
本文简要介绍了电能质量的五个国家标准和NI公司开发的图形化编程语言LABVIEW。用LABVIEW开发了电能质量分析仪，主要分析和评定了电能质量的三个关键指标：电压偏差、电压波动和电网谐波。本文重点介绍了谐波分析的基本原理和分析仪的软硬件设计。
系统硬件方面，电能质量分析仪包括：传感器、信号调理电路（包括隔离、抗混叠低通滤波、电信号转换）、QUATECH公司的DAQCard-1200的A/D转换器和计算机。其中计算机中安装了NI公司的LABVIEW工作平台。
系统软件方面，通过理论分析和借助功能强大的图形化软件LABVIEW对谐波分析算法模拟，实现了一个简单实用的高精度谐波分析算法和各参量的计算方法。
【关键字】电能质量，LABVIEW，谐波分析
Abstract
In order to guarantee the safety of power system and acquire its running status, all kinds of real time parameters in power system need to be measured. The power quality analyzer is designed for this specific use. The instrument can measure three - phase power parameters and peak value, analyzer harmonic and communicate with PC. It is characterized with the high-precision, convenient carrying and friendly interface.
目录
1.前言 4
1.1 课题研究的背景及意义 4
1.2电能质量的概念 5
1.2.1电能质量的定义 5
1.2.2电能质量的标准[9] 5
1.3 电能质量分析仪的现状 7
1.3.1采用单片微机实现的方案 7
1.3.2采用TI公司的DSP为核心的电能质量分析仪的方案 7
1.3.3 基于LABVIEW虚拟仪器的电能质量分析仪方案的提出 7
1.4.论文要完成的主要工作 8
2.电能质量分析仪的硬件结构 9
2.1 硬件介绍 9
2.1.1 传感器 9
2.1.2 信号调理装置 9
2.1.3 数据采集卡 10
3.电能质量分析仪的软件测试系统 10
3.1 LABVIEW 简介 10
3.2 电能质量分析仪的软件流程 10
4.用LABVIEW软件实现电能质量分析仪的算法 12
4.1 电能质量分析以的前面板设置 12
4.2 电压偏差分析 13
4.3波动分析 13
4 .4谐波分析 13
4.4.1 谐波概念 13
4.4.2 谐波分析原理 15
4.4.3 频率跟踪 18
4.4.4 实验 22
5.误差分析 23
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录A 27
附录B 35
参考文献
[1]赵菲. 新型电能质量装置的研制: [学位论文]. 北京：中国农业大学，2004.5.1
[2]胡铭.电能质量及其分析方法综述.电网技术，2000, 24(3): 36～38
[3]Dugan R C, McGranaghan M F ,B eatyH W .E lectricalPo werS ystemsQ uality.N ewY ork:M cG ra w -H ill, 1996
[4]EmanuelA E , rrJ A ,G ulachenskiE M .A S urveyo fH armonicV oltagesan dC urrentsat the C u sto mer'sB us.I EEET ranso nP owerD
[5]施奕平，吴国安.基于DSP的电网质量监测仪.电测与仪表.2002(1):17～19
[6]肖湘宁，徐永海.电能质量问题剖析.电网技术，2001, 25(3): 65～69
