【正文】 能波形往往發(fā)生畸變。這個定義簡單明晰，概括了電能質(zhì)量問題的成因和后果。 1 電能質(zhì)量參數(shù) 電能質(zhì)量包括四個方面的相關(guān)術(shù)語和概念：電壓質(zhì)量 (Voltage quality)即用實際電壓與額定電壓間的偏差 (偏差含電壓幅值，波形和相位的偏差 )，反映供電企業(yè)向用戶供給的電力是否合格；電流質(zhì)量 (Current quality)即對用戶取用電流提出恒定頻率、正弦波形要求，并使電流波形與供電電壓同相位，以保證系統(tǒng)以高功率因數(shù)運行，這個定義有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善，并降低網(wǎng)損；供電質(zhì)量 (quality of supply)包含技術(shù)含義和非技術(shù)含義兩個方面：技術(shù)含義有 電壓質(zhì)量和供電可靠性；非技術(shù)含義是指服務(wù)質(zhì)量 (quality of service)包括供電企業(yè)對用戶投訴的反應(yīng)速度和電力價格等；用電質(zhì)量 (quality of consumption)包括電流質(zhì)量和非技術(shù)含義，如用戶是否按時、如數(shù)繳納電費等，它反映供用雙方相互作用與影響用電方的責(zé)任和義務(wù)。另一方面 ，電能質(zhì)量正逐步受到供電 企業(yè) 和電力用戶的共同關(guān)注。隨著科技的進步，現(xiàn)代電力系統(tǒng)中用電負荷結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，諸如半導(dǎo)體整流器、晶閘管調(diào)壓及變頻調(diào)整裝置、煉鋼電弧爐、電氣化鐵路和家用電器等負荷迅速發(fā)展，由于 其非線性、沖擊性以及不平衡的用電特性，使電網(wǎng)的電壓波形發(fā)生畸變 引起電壓波動和閃變以及三相不平衡，甚至引起系統(tǒng)頻率波動等，對供電電 能質(zhì)量造成嚴重的干擾或 “ 污染 ” 。 隨著電力電子與信息技術(shù)在社會各個領(lǐng)域的滲透應(yīng)用，一些新型電力負荷對電能質(zhì)量的要求不斷提高，電能質(zhì)量已成為電力企業(yè)和用戶共同關(guān)心的課題。所以有關(guān)部門正在加大對電能質(zhì)量的監(jiān)管和治理。 分類更細要求更高。因此 ， 進一步改善電能質(zhì)量的工作基本上要求在用戶側(cè)解決。一船來說，供電企業(yè)可對不同的電能質(zhì)量劃分等級、分別定價、用戶可以自由選擇。 仍應(yīng)看作電能質(zhì)量不合格。 進入 20世紀 90年代以來、隨著半導(dǎo)體、 計算 機技術(shù)的迅速發(fā)展，一批高新技術(shù)企業(yè)應(yīng)運而生，出現(xiàn)大量的微機控制裝置和 生產(chǎn)線 .對電能質(zhì)量提出了新的要求；而電力市場的發(fā)展，使供電企業(yè)進一步認識到： 保證電能質(zhì)量是 用戶的需要也是自身的需要。電能的質(zhì)量 , 不僅取決于發(fā)電、輸電和供電系統(tǒng)本身 , 現(xiàn)代工業(yè)化的迅速發(fā)展 , 接入公用電網(wǎng)的半導(dǎo)體換流器和非線性負荷 , 也會明顯地干擾或降低配電網(wǎng)中的電能質(zhì)量。通過全部時間內(nèi)連續(xù)的跟蹤監(jiān)控 , 建立起表征電能質(zhì)量的 , 真正有用的數(shù)據(jù)庫 , 在供配電系統(tǒng)和用電設(shè)備運行失效之前 , 捕獲到其早期的故障信息 , 以便在毀滅性打擊之前 , 提醒人們對供、用電設(shè)備的運行狀態(tài)進行調(diào)整和預(yù)防檢修。因此 , 作為電力部門的產(chǎn)品 質(zhì)量 —— 電能的質(zhì)量 , 不僅與電力部門有關(guān) , 而且與成千上萬的電力用戶有關(guān)。目 錄 工程概況 ................................................................................................................1 1電能質(zhì)量參數(shù) .....................................................................................................1 ....................................................................................... …… 1 ...........................................................................................2 ...............................................................................................2 ....................................................................................3 ....................................................................................3 2電能質(zhì)量標準 .....................................................................................................3 電壓允許偏差 ..............................................................................................4 公用電網(wǎng)諧波 ..............................................................................................4 電壓波動和閃變 ...........................................................................................4 三相電壓不平衡 ...........................................................................................5 電網(wǎng)頻率 .....................................................................................................5 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓 .............................................................................5 3諧波危害及治理 .................................................................................................5 諧波的定義 ..................................................................................................5 諧波源 .........................................................................................................6 用于諧波分析的 DFT和 FFT算法 ..................................................................7 .................................................................................. 12 4 LABVIEW 虛擬儀器技術(shù) ................................................................................... 14 概述 .......................................................................................................... 14 LabVIEW的特點 ......................................................................................... 15 LabVIEW各部分功能 .................................................................................. 16 LABVIEW參數(shù)的監(jiān)測技術(shù) ........................................................................... 16 頻率跟蹤技術(shù) ............................................................................................ 17 5電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案 ........................................................................... 18 硬件部分 ................................................................................................... 18 軟件部分 ................................................................................................... 19 ................................................................................................ 20 6結(jié)論 ................................................................................................................... 21 致謝 ...................................................................................................................... 22 參考文獻 .............................................................................................................. 23 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計 1 工程概況 電能質(zhì)量與國民經(jīng)濟的各個部門和人民日常生活有著密切的關(guān)系和重要意義。電能作為一種商品 , 具有它本身的特殊性 , 電能的生產(chǎn)和消費必 須同時進行 , 且電能的生產(chǎn)、傳輸和使用設(shè)備必須緊密地連接在同一電網(wǎng)上。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 , 電能質(zhì)量監(jiān)控的新技術(shù)使電能質(zhì)量監(jiān)測的意義賦予了新的內(nèi)容。電能的質(zhì)量 , 通常以供電電壓的頻率、偏移、波 動、閃變、間斷、塌陷、尖峰、諧波畸變、三相不平衡度和高頻干擾等項指標來表征。要保證公用電網(wǎng)中電能的質(zhì)量，必須由電力生產(chǎn)部門和接入電網(wǎng)中的廣大電力用戶來共同努力。在這樣的背景下，因電能質(zhì)量不良而使用戶設(shè)備停機或出次品的情況 。當(dāng)然，電能質(zhì)量不良有多種情況，用戶對電能質(zhì)量的敏感程度也各不相同。但由于我國 目前 還未能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。隨著 各種用電設(shè)備對電能質(zhì)量敏感度的變化 ， 電能質(zhì)量的范圍進一步擴大 。在新的電力市場環(huán)境下，電能質(zhì)量已成為電能這種商品的消費特性，很大程度上體現(xiàn)了供電部門服務(wù)品質(zhì)。 為了保障供用電雙方的合法權(quán)益 , 保證電網(wǎng)的安全運行 , 維護電氣安全使用環(huán)境 , 必須加強電能質(zhì)量的監(jiān)控管理。當(dāng)今威脅電力質(zhì)量的主要干擾除了諧波、電壓波動外 ， 更 多為人們所關(guān)注的將是電壓暫降和短時斷電、電壓閃變等動態(tài)電能質(zhì)量問題；我們應(yīng)因地制宜 ， 對癥下藥 ， 在深入調(diào)研、現(xiàn)場實測、試驗研究的基礎(chǔ)上，運用FACS 和電力新技術(shù)對電能質(zhì)量進行系統(tǒng)化地綜合補償，這將是今后解決電能質(zhì)量問題的最根本途徑。電網(wǎng)中正面對越來越多的電能質(zhì)量問題，這使得電能質(zhì)量的研究十分緊迫。 因此， 本次設(shè)計旨在 明確影響電能質(zhì)量的主要因素、諧波的基本概念及分析方法；詳細介紹和分析諧波的危害及處理諧波的方法；了解 LABVIEW虛擬儀器技術(shù)，掌握提高電能質(zhì)量的措施；確定電能質(zhì)量在線監(jiān)測與分析系統(tǒng)總體設(shè)計方案、完成電能質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。 一般地，電能質(zhì)量的定義：導(dǎo)致用戶設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。隨著基于計算機系統(tǒng)的控制設(shè)備與電子裝置的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)中用電負荷結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即 變頻裝置、電弧爐煉鋼、電氣化鐵道等非線性、沖擊性負荷造成對電能質(zhì)量的污染與破壞，而電能作為商品，人們會對電能質(zhì)量提出更高的要求，電能質(zhì)量已逐漸成為全社會共同關(guān)注的問題，有關(guān)電能質(zhì)量的問題已經(jīng)成為電工領(lǐng)域的前沿性課塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計 2 題，有必要對其相關(guān)指標與改善措施作討論和分析。隨著不對稱負荷、沖擊性負荷的容量和數(shù)量的不斷增大，電網(wǎng)受到嚴重干擾，電能質(zhì)量不斷惡化。電能質(zhì)量的惡化將會給電力系統(tǒng)和用電設(shè)備帶來嚴重危害。一直以來 ,電能質(zhì)量研究也主要集中在與諧波相關(guān)的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量研究上。以前 ,由于受各種條件的限制，對電壓驟降和驟升、暫態(tài)擾動等各種暫態(tài)電能質(zhì)量研究較少。暫態(tài)信號中的 奇異點和不規(guī)則突變通常與系統(tǒng)的電氣參數(shù)有著重要的聯(lián)系。因此，暫態(tài)電能質(zhì)量分析已成為研究熱點。電能