【正文】 Subset .vi電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，頻率偏差為系統(tǒng)頻率的實(shí)際值與標(biāo)稱值之差，即式 ，使用提取單頻信息（Extract Single Tone Information .vi），測量系統(tǒng)頻率的實(shí)際值，對于測量頻域信號，提取單頻信息 VI 中同樣添加了“Hanning 窗”，使用了一個(gè)局部變量輸入系統(tǒng)電壓頻率，系統(tǒng)頻率與實(shí)測頻率的偏差即是頻率偏差，計(jì)算的頻率偏差經(jīng)過創(chuàng)建數(shù)組模塊創(chuàng)建數(shù)組，來顯示頻率偏差變化波形圖，計(jì)算的頻率偏差經(jīng)過判斷范圍并強(qiáng)制轉(zhuǎn)換模塊（In Range and Coerce .vi），與國標(biāo)規(guī)定的允許值相比較，當(dāng)超過允許值時(shí)作出報(bào)警。頻率偏差測量程序框圖如圖 。 三相頻譜測量模塊使用快速傅里葉模塊（）將輸入電壓進(jìn)行快速傅里葉變換，數(shù)組大小模塊 （Array Size .vi）用來根據(jù)樣本數(shù)轉(zhuǎn)換FFT的輸出，得到頻率分量的正確幅值。經(jīng)過FFT .vi輸出的結(jié)果通過數(shù)組子集模塊（Array Subset .vi ），再通過復(fù)數(shù)至極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換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，. 仿真結(jié)果及分析5仿真結(jié)果及分析由于實(shí)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(jìn)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：其中，電壓幅值=220V。 電流幅值=10A。三相相位、分別為0、。因?yàn)殡娔苜|(zhì)量測試中測量的數(shù)據(jù)及圖形比較多，為達(dá)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(gè)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(gè)子頁面的仿真結(jié)果進(jìn)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(yùn)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。圖 （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，，與信號源的特點(diǎn)吻合。圖 基本參量測量運(yùn)行界面（含噪聲正弦波）從圖 ，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(diǎn)吻合。三相頻譜測量的運(yùn)行界面，界面顯示三相電壓的頻譜圖及頻率幅值的設(shè)置。圖 三相頻譜測量運(yùn)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(diǎn)吻合。電網(wǎng)諧波測量的運(yùn)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(bào)警及THD限定值。（標(biāo)準(zhǔn)正弦波） 、電流THD很小遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于THD限定值5%，在諧波允許的范圍內(nèi)沒有報(bào)警。 （含噪聲的正弦波） 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(bào)警。三相不平衡度測量的運(yùn)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(fù)序分量、不平衡度及不平衡度越界報(bào)警。（標(biāo)準(zhǔn)正弦波）、電流的的三相不平衡度很小遠(yuǎn)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(bào)警。（含噪聲正弦波）%~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(shí)，電壓、電流三相不平衡度越界報(bào)警。電壓與頻率偏差測量的運(yùn)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(bào)警。 （標(biāo)準(zhǔn)正弦波），在電壓偏差允許的范圍內(nèi)沒有報(bào)警。頻率偏差很小，在頻率偏差允許的范圍內(nèi)沒有報(bào)警。（含噪聲正弦波）%~10%之間，超過了電壓偏差的允許值時(shí)發(fā)生報(bào)警。~，超過了頻率偏差的允許值時(shí)報(bào)警。電壓波動測量的運(yùn)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(bào)警。（標(biāo)準(zhǔn)正弦波），三相波動值接近0沒有報(bào)警。（含噪聲正弦波），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(bào)警。 總結(jié)與展望 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(jì)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(kuò)展性差、升級維護(hù)復(fù)雜，更改時(shí)間長、維護(hù)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(jì)算機(jī)的計(jì)算、顯示強(qiáng)大功能。在虛擬儀器系統(tǒng)中，軟件是整個(gè)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(jì)方面展開的，主要研究了軟件設(shè)計(jì)方面。軟件部分設(shè)計(jì)了整體框架，實(shí)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(jìn)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(xiàng)目，對電能質(zhì)量參數(shù)檢測系統(tǒng)軟件部分進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中各個(gè)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(shí)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(shí)際的要求。 展望由于時(shí)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(jìn)一步改進(jìn)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(jìn)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(jìn)一步研究。論文只對結(jié)果進(jìn)行顯示，并沒有進(jìn)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(jìn)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(jìn)一步的研究，利用更加精確的算法進(jìn)行電能質(zhì)量指標(biāo)測量。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1], , . Direction of research on electric power quality [J].IEEE Transactions on power delivery, 1993, 8(1):429436.[2] 林海雪. 現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問題[J].電網(wǎng)技術(shù)，2001,25(10)。512.[3] 肖先勇，楊洪耕，劉俊勇．電能質(zhì)量問題的研究和技術(shù)進(jìn)展(七)：電力市場環(huán)境下的電能質(zhì)量問題[J].電力自動化設(shè)備，2004，24(4)：14．[4]肖湘寧，[J].電網(wǎng)技術(shù)，2001,25（3）：6669.[5]肖湘寧，韓民曉，[M].中國電力出版社，2004.[6][J].陜西電力，2006,34（1）. 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