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1、《自动化仪表》第26卷第12期 2005年12月基于虚拟仪器技术的谐波在线监测系统的设计与实现DesignandImplementationofOn2lineHarmonicsMonitoringSystemBasedonTechnologyofVirtualInstrument周志宇 李裕能 郭松梅 张 霖(武汉大学电气工程学院,武汉 430072)摘 要 一种基于虚拟仪器技术的谐波在线监测系统的设计方法,可以用于电力系统谐波在线远程监测。文中论述了监测系统的硬件结构、软件平台及应用软件的工作模式。通过应用虚拟仪器技术和网络技术进行谐波测量
2、和数据传输处理,并得出实验结果,从而实现了电力系统谐波远程监测的目的。关键词 虚拟仪器 在线监测 谐波 DataSocketADOAbstractThemethodofanon2lineharmonicsmonitoringsystembasedonvirtualinstrumenttechniqueisintroduced.Itcanbeusedinremoteonlineharmonicsmonitoringofelectricpower.Inthisarticle,thehardwarestructure,softwareplatfor
3、m,andoperationmodeofapplicationsoftwareareex2pounded.Throughapplyingvirtualinstrumentandnetworktechnologies,harmonicsmeasurementanddatatransmissionandprocessingarecarriedoutandexperimentalresultsareobtained.Thusthepurposeofremotemonitoringofharmonicsofelectricpowerhasbeenre
4、ached.KeywordsVirtualinstrumentOn-linemonitoringHarmonicsDataSocketADO行处理,并通过网络传输到异地的计算机监测中心。0 引言谐波是衡量电能质量的一项重要指标。随着现代电力电子技术的发展,非线性负荷在电力系统中大量增加。这些非线性负荷会引起电网电压畸变,产生电网谐波。电网谐波对继电保护、计算机、测量或计量仪器以及通信系统等都有不利和不可预知的影响,并大大增加了电网中发生谐振的可能性,增加了电网损耗,1.1 数据采集降低了电气设备的效率和利用率,使电气设备运行不数据采集由信号调
5、理电路和数据采集卡两部分组正常,加速绝缘老化,缩短设备的使用寿命等。谐波的成。信号调理电路主要功能是将电量转换成数据采集实时准确测量能反映出电网的电能质量,以此为基础卡可以接受的电平,具体包括信号输入的多路转换、隔得出治理方案和相关技术措施。本文给出一种基于虚离、放大、滤波、线性化等。数据采集卡的精度和转换拟仪器技术的在线网络化实时谐波测量方法,即采用速率对系统的实时性、精确度具有重要影响,本系统采客户机/服务器模式,把大用户、变电站和发电厂等重用高速磁盘流技术进行数据的采集,同时可将采集到要的谐波源作为监测站,由安装在监测站的虚拟仪器的数据
6、实时地记录到硬盘上,事后进行数据回放和分监测装置完成对电压和电流谐波数据的采集、处理、分析。其步骤如下:析、管理、存储等任务,并由当地显示器显示测量结果,①利用Open/Create/ReplaceFile.vi打开或创建一再通过网络把所需数据和结果送监测中心计算机作进个字节流数据文件;一步分析和处理。②利用AIConfig.vi模块对DAQ设备进行配置;③利用AIStart.vi模块设置扫描率并启动DAQ1 系统开发设备的数据采集功能;系统总体结构如图1所示。从图中可看出系统开④利用一个While循环以及AIRead.vi模块将采发需要同时
7、考虑虚拟仪器技术和网络技术、以及硬件集到的数据不停地从DAQ设备的缓存中读出;和软件技术几个方面。谐波电压、电流信号经传感器⑤将读出的数据写入数据文件中,同时送到前面和信号调理电路后,由数据采集卡输入本地计算机进板的波形图控件中进行波形显示;34PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVol.26No.12December2005基于虚拟仪器技术的谐波在线监测系统的设计与实现 周志宇,等⑥使用CloseFile.vi关闭数据文件,使用AI只要采样波形具有若干个整周期后,其分析结果就能Clear.vi模块停止DAQ设备的
8、数据采集,并删除相关接近于整周期采样的结果。配置,释放DAQ设备相关资源。1.3 用DataSocket技术实现网络通信1.2 谐波分析程序DataSocket是N
