【導(dǎo)讀】經(jīng)無法滿足日益復(fù)雜的、多參數(shù)的測試要求。近年來，隨著電子技術(shù)和計。虛擬儀器是計算機技術(shù)與測試測量儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、可自定義儀器功能、數(shù)據(jù)處理和分析功能強大的優(yōu)點，同時可以實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)管理和圖形化顯示等功能。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測出電網(wǎng)頻率、頻率偏差、論文首先簡要地介紹了虛擬。術(shù)應(yīng)用于電能質(zhì)量檢測的必要性，介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。試的自動化程度。因此,使用虛擬儀器進行研究、設(shè)計、測試將成為電力。最后，就本系統(tǒng)在研究中存在的不足和需要完。善的地方做了總結(jié)，指出課題的進一步研究工作。

　　

【正文】 模塊得到電壓的幅值與相位，最后通過捆綁模塊（ Bundle .vi） 輸出三相頻譜圖，三相頻譜測量程序框圖如圖 . Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()5 仿真結(jié)果及分析 由于實際產(chǎn)生信號非常復(fù)雜，而 Labview 自帶的信號仿真函數(shù)非常精確并且可以產(chǎn)生各類波形，所以采用 Labview 的信號發(fā)生器模擬三相交流電壓、電流，將產(chǎn)生的信號來進行 仿真 。采用兩種三相正弦信號，一種為三相標(biāo)準(zhǔn)正弦信號，另一種為加入噪聲的三相正弦信號（加入噪聲的電壓幅值為 80V、電流的幅值為 4A）。 這里設(shè)置三相標(biāo)準(zhǔn)正弦 信號 波形如下： )(* imi wtSinUU ??? )(* imi wtSinII ??? 其中，電壓幅值 mU =220V。 電流幅值 mI =10A。三相相位 A? 、 B? 、 C? 分別為 0、 ?3 ?32。 因為電能質(zhì)量測試中測量的數(shù)據(jù)及圖形比較多，為達到界面的友好、簡潔，本文所研究的測試系統(tǒng)采用 Tab 控件來分頁 顯示，共分六個子頁面：基本參 數(shù) 、三相頻譜、電網(wǎng)諧波、三相不平衡度、電壓頻率偏差、電壓波動。下圖將以所給電壓電流波形為例，分別就上述六個子頁面的 仿真結(jié)果進行說明。 基本參 數(shù) 仿真結(jié)果 及 分析 基本參數(shù)測量的運行界面，界面左邊為電壓電流波形顯示，界面右邊為三相電壓電流有效值、幅值、頻率 顯示 及額定電壓頻率設(shè)置，三相電壓電流信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 基本參量測量運行界面（標(biāo)準(zhǔn)正弦） 從圖 中波形圖觀察到的電壓波形幅 值 接近 220V，電流波形的幅值 接近 10A，除此之外 看到三相頻率為 50HZ，電壓有效值接近 ， 仿真結(jié)果及分析 27 電流有效值為 ，與信號源的特點吻合。 三相電壓電流信號為加入噪聲的正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 基本參量測量運行界面（含噪聲正弦波） 從圖 中觀察到電壓電流波形是加入噪聲的正弦波，電壓幅 值 接近 300V，電流 的幅 值 接近 14A，三相頻率接近 50Hz，與信號源的特點吻合。 三相頻譜仿真結(jié)果 及 分析 三相頻譜測 量 的運行界面，界面顯示三相電壓的頻譜圖及頻率幅值的設(shè)置。三相電壓電流信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 三相頻譜測量運行界面 從圖 中三相頻譜圖觀察到三相的頻率都為 50HZ、幅值為 220V與信號源的特點吻合。 電網(wǎng)諧波仿真結(jié)果 及 分析 電網(wǎng)諧波測量的運行界面，界面左邊為電壓諧波、電流諧波變化波形圖，界面右邊為三相電壓電流諧波含有率、電壓電流的 THD、電壓電流 THD越界報警及 THD 限定值，三相電壓電流信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 電網(wǎng)諧波測量運行界面（標(biāo)準(zhǔn)正弦波） 從圖 的波形圖看出電壓、電流 THD 很小遠遠低于 THD 限定值 5%，在諧波允許的范圍內(nèi)沒有 報警。 三相電壓電流信號為加入噪聲的正弦信號時運行界面如圖 所示。 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 圖 電網(wǎng)諧波測量運行界面（含噪聲的正弦波） 從圖 THD 為 17%~24%之間，電流 THD為 18%~27%之間，超出了 THD 限定值 5%，電壓、電流諧波越界報警。 三相不平衡度仿真結(jié)果及 分析 三相不平衡度測量的運行界面，界面左邊為三相電壓、電流不平衡度變化波形圖，界面右邊為三相電壓電流的零序分量、正序分量、負序分量、不平衡度及不平衡度越界報警。三相電壓電流信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 三相不平衡度測量運行界面（標(biāo)準(zhǔn)正弦波） 從圖 的波形圖看出電壓、電流的的三相不平衡度很小遠低于不平衡度限定值 2%，電壓、電流三相不平衡度在允許的范圍內(nèi)沒有報警。 三相電壓電流信號為加入噪聲的正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 三相不平衡度測量運行界面（含噪聲正弦波） 從圖 的波形圖看出三相電壓不平衡度為 2%~12%之間，三相電流不平衡度為 2%~12%之間，超出三相不平衡度限定值 2%是時，電壓、電流三相不平衡度越界報警。 電壓與頻率偏差仿真結(jié)果及 分析 電壓與頻率偏差 測量的運行界面，界面左邊為電壓偏差變化波形圖、頻率偏差值變化波形圖，界面右邊 為三相電壓偏差、三相頻率偏差及電壓頻率偏差越界報警。三相電壓 信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦信號時運行界面如圖 所示。 仿真結(jié)果及分析 29 圖 電壓與頻率偏差測量運行界面（標(biāo)準(zhǔn)正弦波） 從圖 的波形圖看出電壓偏差很小，在電壓偏差允許的范圍內(nèi)沒有報警。頻率偏差很小，在頻率偏差允許的范圍內(nèi)沒有報警。 三相電壓 信號為加入噪聲的正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 電壓與頻率偏差測量運行界面（含噪聲正弦波） 從圖 的波形圖看出電壓偏差在 2%~10%之間，超過了電壓偏差的允許值時發(fā)生報警。頻率偏差在 ~ 之間，超過了頻率偏差的允許值時報警。 電壓波動仿真結(jié)果 及 分析 電壓波動測量的運行界面，界面左邊為電壓波形圖可以看出電壓波動的情況，界面右邊為三相電壓波動、電壓波動限定值及采樣周期的設(shè)定、電壓波動越界報警。三相電壓信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 電壓波動測量運行界面（標(biāo)準(zhǔn)正弦波） 從圖 的波形圖看出電壓基本沒有波動，三相波動值接近 0 沒有報警。 三相電壓信號為加入噪聲的正弦信號時運行界面如圖 所示。 圖 電壓波動測量運行界面（含噪聲正弦波） 從圖 波形圖看出電壓發(fā)生了波動，從三相電壓波動值看出超過了電壓波動的限定值，發(fā)生越界報警。 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 6 總結(jié)與展望 本課題針對目前傳統(tǒng)儀器在電能質(zhì)量參數(shù)測量過程中存在的弊端，設(shè)計了基于虛擬儀器的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)。下面總結(jié)了課題已取得的研究成果，給出了在本課題還需要繼續(xù)完善的地方。 總結(jié) 傳統(tǒng)的電力參數(shù)測量系統(tǒng)以硬件為核心集成各種測量儀器，體積龐大、功能模塊固定、擴展性差、升級維護復(fù)雜，更改時間長、維護成本高。虛擬儀器代表著從 傳統(tǒng)硬件為主的測量系統(tǒng)到以軟件為 主 的測量系統(tǒng)的根本性轉(zhuǎn)變，充分利用計算機的計算、顯示強大功能。在虛擬儀器系統(tǒng)中，軟件是整個儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵， 使用者 可以通過修改軟件的方法，方便地改變系統(tǒng)的功能，增減系統(tǒng)的規(guī)模，大幅降低了生產(chǎn)成本，提高儀器性能 。 本文的工作就是圍繞電能質(zhì)量參數(shù)的檢測在儀器開發(fā)設(shè)計方面展開的，主要研究了軟件設(shè)計方面。軟件部分設(shè)計了整體框架，實現(xiàn)了檢測系統(tǒng)各模塊的功能，具體成果包括下面幾部分： 對電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)進行了研究，深入分析了其測量原理，提出了基于虛儀器技術(shù)的電能質(zhì)量參數(shù)檢測系統(tǒng)的總體 結(jié)構(gòu)。 將虛擬儀器技術(shù)用于電能質(zhì)量測試和分析中，利用當(dāng)今流行的 開發(fā)出電能質(zhì)量 檢測 的軟件分析程序，依據(jù)電能質(zhì)量參數(shù)檢測的項目，對電能質(zhì)量參數(shù)檢測系統(tǒng)軟件部分進行了總體設(shè)計，同時實現(xiàn)了系統(tǒng)中各個模塊的功能。 在檢測系統(tǒng)的顯示面板上，采用同屏選擇顯示技術(shù)，實現(xiàn)了在有限的顯示屏上顯示盡可能多的信息，使其直觀易用，測試結(jié)果表明系統(tǒng)能夠完成對電能質(zhì)量參數(shù)的分析和處理，且具有較高的精度，完全滿足實際的要求。 總結(jié)與展望 31 展望 由于時間上的限制，開發(fā)的基于虛擬儀器的電能質(zhì)量測試系統(tǒng)在一些方面還需 要進一步改進和完善： l、論文只對穩(wěn)態(tài)情況下的電力參數(shù)指標(biāo)進行了測量，對暫態(tài)情況下電力參數(shù)指標(biāo)的測量還需進一步研究。 論文只對結(jié)果進行顯示，并沒有進行數(shù)據(jù)存儲，對基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)庫存儲還需要進一步研究。 對電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的測量算法還需進一步的研究，利用更加精確的算法進行電能質(zhì)量指標(biāo)測量。 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()參考文獻 [1], , . 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Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()致 謝 大學(xué) 四 年學(xué)習(xí)時光已經(jīng)接近尾聲，在此我想 對我的母校，我的父母、老師和同學(xué)們表達我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學(xué) 四 年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校給了我在大學(xué) 四 年深造的機會，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝老師和同學(xué)們 四 年來的關(guān)心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們在學(xué)習(xí)中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的 四 年充滿了感動。 這次畢業(yè)論文設(shè)計我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師對我的關(guān)心和支持尤為重要。他嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)， 同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 最后 ， 再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！ 致謝 35 t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt