【正文】 的電壓幅值然后由公式進(jìn)行計(jì)算得到。在三相四線制系統(tǒng)中采用如下算法實(shí)現(xiàn)：此算法中通過(guò)計(jì)算出電壓的正序和負(fù)序分量，再取其比值來(lái)得到三相不平衡度。，而在三相四線制時(shí)不能由此來(lái)計(jì)算，因?yàn)橛辛阈蚍至康拇嬖?，所以必須先算出電壓各自分量的值再做除法?jì)算，求出百分比。 三相三線制計(jì)算部分程序框圖 三相四線制計(jì)算部分程序框圖 三相不平衡度測(cè)量前面板測(cè)量數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，將檢測(cè)到得數(shù)據(jù)結(jié)果和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較可知道設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)電壓三相不平衡度A相B相C相1%2%3% 電壓波動(dòng)和閃變的測(cè)量程序的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)電壓波動(dòng)和閃變的測(cè)量程序時(shí)，我們對(duì)于輸入信號(hào)的選擇是采用了LabVIEW中提供的模擬的電壓波動(dòng)信號(hào)[23][24]。采樣頻率取400Hz。，其測(cè)量程序和前面板見下圖。在此程序中使用正弦波發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生輸入波形和產(chǎn)生調(diào)幅波電壓波形。然后通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算將兩者結(jié)合,將得到的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行平方即可得到一系列混扎的疊加波形。那么這里我們選用了“Butterworth濾波器”模塊，使用6階的低通和1階的高通濾波構(gòu)成帶通濾波器。這里要注意的是，信號(hào)經(jīng)過(guò)平方之后產(chǎn)生了很大的直流分量，通過(guò)低通濾波之后的直流分量依然很大，如果此時(shí)直接再接高通濾波器的話，計(jì)算時(shí)間將會(huì)很長(zhǎng)，所以我們先進(jìn)行一次平均濾波處理先處理掉大部分的直流分量，具體做法是對(duì)信號(hào)求平均值，然后把這個(gè)平均值減除就得到含有直流分量比較小的波形，最后再接到高通濾波器上。電壓波動(dòng)值的算法依據(jù)公式：，式中 m 為調(diào)幅波峰值與額定電壓峰值之比。此模塊在波形生成的時(shí)候，設(shè)置的輸入為調(diào)幅波的幅值，而此幅值在第一次計(jì)算中就除以了基波幅值，也就是以相對(duì)幅值在程序中進(jìn)行運(yùn)算，這個(gè)相對(duì)幅值就是我么現(xiàn)在需要的m。電壓波動(dòng)和閃變模塊的程序框圖和前面板設(shè)計(jì)如圖49和圖410所示。圖49電壓波動(dòng)測(cè)量程序框圖圖410電壓波動(dòng)測(cè)量前面板閃變部分的測(cè)量程序的設(shè)計(jì)：(1）模擬燈的環(huán)節(jié)經(jīng)過(guò)平方后的電壓波動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)截止頻率為35Hz 的6階巴特沃斯低通濾波器。為了濾除直流分量并且減少高通濾波器的計(jì)算時(shí)間，我們?cè)谶@里讓信號(hào)通過(guò)平均濾波法，先濾去大量直流分量，做法是對(duì)整個(gè)信號(hào)取平均值，然后再用信號(hào)減去這個(gè)均值。最后再通過(guò)一個(gè)高通濾波器，這個(gè)濾波器也是采用巴特沃斯濾波器，截止頻率為35HZ。(2）模擬人眼功能環(huán)節(jié)采用雙線性變換將S域的傳遞函數(shù)變換到Z域，那么IEC推薦的公式36就可以變化成43式（在本文中選擇直接型的IIR濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)），其中雙線性變化的結(jié)果可以使Z域和S域一一對(duì)應(yīng)，操作簡(jiǎn)單不混疊，下面是變換公式： （42）式中：T 為采樣周期。將變換后有: （43）=,=,=,=,=,=,=,=,=。(3）模擬人腦神經(jīng)功能環(huán)節(jié)人腦的記憶效應(yīng)在閃變的判斷中也是重要的因素之一，可以由具有積分功能的一階RC濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，傳遞函數(shù)為44，時(shí)間常數(shù)為300ms （44）再利用雙線性變換法有: （45）經(jīng)過(guò)上述環(huán)節(jié)輸出的即是S(t)的值。(4）閃變的統(tǒng)計(jì)分析根據(jù)式(213)可以求出短時(shí)間閃變值。對(duì)于周期性穩(wěn)定的電壓波動(dòng)，在式(213)=P1=P3=P10=P50=S(t)所以有: （46）式中S(t)取穩(wěn)定平均值。：算例分析，輸入電壓信號(hào)： (47)式中 m 為調(diào)幅波幅值與額定電壓幅值之比；為基波角頻率；為調(diào)幅波角頻率；r(t)為直流分量和諧波分量。由于電壓波動(dòng)d等于調(diào)幅波的峰值與谷值之差除以載波電壓有效值 U，即 (48)當(dāng)調(diào)幅波由兩個(gè)頻率的正弦波疊加時(shí)，例如頻率為12HZ、電壓波動(dòng)為d=%的信號(hào)與頻率為8Hz、電壓波動(dòng)為d=%的信號(hào)疊加時(shí)，有S(t)=+=，與理論值 S(t)=2 相差很小，這表明本文方法是可行的。5. 結(jié)論與展望 結(jié)論本文設(shè)計(jì)了一套完整的電能質(zhì)量檢測(cè)儀，首先介紹了電能質(zhì)量問(wèn)題的現(xiàn)狀，以及在此現(xiàn)狀下對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的必要性以及目前監(jiān)測(cè)手段的發(fā)展?fàn)顩r和不足，并且提出了使用基于LabVIEW來(lái)構(gòu)建虛擬儀器來(lái)解決當(dāng)前問(wèn)題的想法；其次，對(duì)電能電能主要指標(biāo)進(jìn)行研究，找出了相應(yīng)的計(jì)算方法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。最后，設(shè)計(jì)了支撐虛擬儀器軟件運(yùn)行的硬件部分，并利用LabVIEW編寫了對(duì)電能五項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行在線測(cè)量的軟件模塊，并且調(diào)試得到了正確的仿真結(jié)果，設(shè)置了在各種狀況下的測(cè)量結(jié)果（見附錄的仿真圖片）。本次設(shè)計(jì)還比較成功，從中也學(xué)到了不少的知識(shí)，對(duì)電能質(zhì)量的認(rèn)識(shí)有了很大提高，對(duì)LabVIEW的編程能力也大有提高。總之，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我受益匪淺。 存在問(wèn)題與展望由于目前還沒(méi)有對(duì)閃變有一個(gè)明確的計(jì)算方法進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估，所以準(zhǔn)確性還需要進(jìn)一步考證；在這里可以提出這么一種想法就是，通過(guò)多種不同的方法對(duì)同一條件下的閃變進(jìn)行測(cè)量，對(duì)比結(jié)果與理論值進(jìn)行對(duì)比，找出差距和問(wèn)題所在，有重點(diǎn)的進(jìn)行突破性的研究，我相信最終一定能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。再者，作為一個(gè)系統(tǒng)工程，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)涉及的學(xué)科眾多，需要做的工作還有很多。由于時(shí)間關(guān)系，對(duì)于某些知識(shí)點(diǎn)沒(méi)能夠進(jìn)行深入研究，例如網(wǎng)絡(luò)傳輸，暫態(tài)問(wèn)題的分析等等，當(dāng)然系統(tǒng)也還需要進(jìn)一步的完善。純軟件的環(huán)境畢竟是理想情況，當(dāng)添加硬件之后可能會(huì)帶來(lái)更多的問(wèn)題，所以這方面也需要進(jìn)一步的研究與開發(fā)。致 謝本論文是在余瑜老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的。值此論文完成之際，我首先要向?qū)煴磉_(dá)真摯的謝意，在我遇到疑難問(wèn)題時(shí)，您及時(shí)給予指導(dǎo)，讓我走出困惑。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，余老師更給了我特別的指導(dǎo)和幫助，感謝您對(duì)我的培養(yǎng)、關(guān)懷和教導(dǎo)。余老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印響，使我終身受益。在四年的學(xué)習(xí)過(guò)程中，班主任趙老師一直在給與我們默默的幫助和支持，我能夠順利的完成這四年的學(xué)習(xí)和趙老師的幫助是分部開的。在論文撰寫期間，得到了眾專業(yè)同學(xué)的幫助和支持，在此向他們表示深深的謝意。在求學(xué)過(guò)程中，我的家人一直給予了極大的理解和支持，使我能夠?qū)Ｐ挠趯W(xué)習(xí)，順利完成學(xué)業(yè)，在此致以衷心的感謝！衷心地感謝各位專家、教授在百忙之中評(píng)閱我的學(xué)位論文和為我的學(xué)位論文進(jìn)行答辯！參考文獻(xiàn)[1]電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差 (GB/T_123252003)[2]趙展,基于LabVIEW電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),2009年.[3]電能質(zhì)量_公用電網(wǎng)諧波 (GB/T_145491993).[4]何明峰，網(wǎng)絡(luò)化電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)，2004年.[5]媱剛，基于LabVIEW的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)，2003年.[6]林海雪，現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問(wèn)題，電網(wǎng)技術(shù)，2002（10）:512.[7]Dugam R C,Megranghan M F, Benry H power system quality. 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