电能质量在线监测系统的研究与设计

《电能质量在线监测系统的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TM935UDC：密级：学校代号：11845学号：2111104144广东工业大学硕士学位论文(工程硕士专业学位)电能质量在线监测系统的研究与设计指导教师姓名、职称：学科(专业)或领域名称：学生所属学院：论文答辩日期：张睿ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineering)DesigndResearchofPowerQualityOn．．1ineesiqnandesearch0uaty-_MonitoringSystemCand

2、idate：ZhangRuSupervisor：Prof．ZengYuenanJune2014SchooIofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要电能应用程度是一个国家发展水平的主要标志之一。一般以电力系统在运行中的电压、频率与对标称值的偏离程度作为衡量检验其电能质量的重要指标。目前国内对电能质量管理方面的研究已经落后于发达国家水平，电能质量问题已经到了不容忽视的地步，要对电能质量行之有效的管理就必须得到电能质量的一手资料。因此电能质量在线监测系统的研究

3、开发具有广阔应用前景。本文以电能质量作为研究对象，以LabVIEW为软件平台设计了电能质量在线监测系统。研究了电能质量六项稳态指标的相关测量方法，并重点研究了基于FFT加窗的谐波、间谐波分析方法。本文在分析了不同加窗FFT法解决实际电力谐波及问谐波中存在的精确度等缺陷问题上，通过LabVIEW仿真图谱及数据可知：加窗FFT法的频谱泄漏的影响要小于直接FFT法所引起的泄漏影响，采用不同的加窗FFT法对分析结果的精确度也不同。7阶Blackman．Harris窗在更好地提高信号分析的精确度方面效果最好。本文提出了电能质量监测系统的总体设计方案。系统包含三个部分数据采集模块，电能

4、质量分析模块和数据存储模块。对电流电压的有效值、频率、三相不平衡度、电压闪变、电压谐波、间谐波以及功率进行实时测量，并给出了相应的程序框图。该系统能够实时将采集数据记录到硬盘中以便后续的数据分析，具有界面友好、可拓展性强、功能丰富、成本低等特点。论文重点阐述了基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统的开发工作，利用生产者消费者的结构、多线程编程技术和模块化思想进行系统设计。完成了测量分析，仿真分析、数据管理等模块化设计，使系统能够实时记录分析信号，保证数据的完整性及数据分析的高效性。并且由于采用模块化设计理念，易于系统的扩展。本文采用了LabVIEW自带的谐波分析模块与7阶B

5、lackman．Harris窗FFT变换相结合的方法进行谐波间谐波分析，对系统各模块进行了测试，并通过仿真信号中加入电压闪变和波动干扰，以验证系统抗干扰能力。通过对电能质量各项指标进行仿真测量，并对其进行了误差分析，仿真结果达到国家A级测量仪器标准。根据各项实验数据的分析，证明电能质量在线监测系统是有效可行的。关键词：电能质量；虚拟仪器技术；加窗傅里叶变换；谐波分析；间谐波分析ABSTRACTABSTRACTElectricityapplicationdegreeisamainsymbolofthelevelofanation’Sdevelopment．Generally,

6、withthepowersystemintherunningvoltage，frequencyandthedegreeofthedeviationofnominalvalue，astheimportantindicatorsofmeasuringthepowerquality．Nowadays，thelevelofdomesticresearchonthepowerqualitymanagementhasfallenbehinddevelopedcountries，theproblemonthepowerqualityhasreachedthepointwhereitcan

7、notbeignored，tomakethemanagementofpowerqualitymoreeffective，peoplehavetogetthefirsthandmaterialofthepowerquality．Sotheresearchanddevelopmentonthepowerqualityonlinemonitoringsystemhasabroadapplicationprospect．Treatedthepowerqualityastheresearchobject，thispapers