基于LABVIEW的電能質(zhì)量分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時間:2021-10-30 18:28
隨著國家電網(wǎng)的發(fā)展和壯大以及電力能源的市場化,電力的供應(yīng)量不斷增長,在滿足工業(yè)需求和群眾生活需要的前提下,對電能質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格,因此開發(fā)并研制一款功能完善,成本低、精度高、使用簡便的電能質(zhì)量分析系統(tǒng)意義重大。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量分析儀器具有價格高,體積大,開發(fā)周期長,無法實(shí)時測量較復(fù)雜電能質(zhì)量參數(shù)等弊端。在本系統(tǒng)中,采用虛擬儀器中的LABVIEW軟件平臺的圖形化編程用于開發(fā)電能質(zhì)量分析系統(tǒng),虛擬儀器可以節(jié)省設(shè)置傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)時產(chǎn)生的額外成本,時間和精力,它是測控技術(shù)領(lǐng)域的最新形式,所有類型的測量都在PC屏幕上創(chuàng)建的前面板上完成。本文首先介紹了電能質(zhì)量基本交流參數(shù)的測量公式和各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)的定義、國家標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)生原因和數(shù)學(xué)表達(dá)式,然后分別介紹了各項(xiàng)穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡、電網(wǎng)諧波和電壓波動與閃變的常用測量方法,并詳細(xì)分析了用于諧波分析的加窗FFT算法和用于暫態(tài)電能質(zhì)量分析的HHT算法。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了軟硬件結(jié)合的電能質(zhì)量分析系統(tǒng)總體方案并提出了一種基于小波域主成分分析的三相電能質(zhì)量數(shù)據(jù)壓縮算法。本系統(tǒng)搭建了以NI USB-6009數(shù)據(jù)采集卡為核心的硬件電路完成...
【文章來源】:武漢紡織大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
諧波波形圖
武漢紡織大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2.1諧波波形圖圖2.2間諧波波形圖通常,我們可以用各次諧波含有率(HRU)、波形畸變率(THD)來表示波形畸變程度。電壓波形的第h次諧波含有率(hHRU)的表達(dá)式為:%1001UUHRUhh(2.10)式中:hU指第h次諧波電壓的均方根值;1U指基波電壓的均方根值。電流波形的第h次諧波含有率(HRIh)的表達(dá)式為:%1001IIHRIhh(2.11)式中:hI指第h次諧波電流的均方根值;1I指基波電流的均方根值。
2電能質(zhì)量指標(biāo)及其測量方法11現(xiàn)象進(jìn)行評估的復(fù)雜性的原因之一是其定義所涉及的人為因素,因?yàn)樗仁谷藗兛紤]到感知的生理過程的特征[34]。圖2.3為電壓閃變波形圖。圖2.3閃變波形圖閃變的基本特征是通過閃變的兩個參數(shù)短時間閃變值Pst和長時間閃變值Plt來表征。參數(shù)Pst是在10分鐘間隔內(nèi)獲得的短期閃變嚴(yán)重程度的度量。10分鐘的基本觀察周期是一個很好的折衷方案,它足夠長,可以防止過多的重量影響隔離電壓的變化,并可以觀察到干擾的持續(xù)存在,同時,它足夠短以表征占空比短的設(shè)備產(chǎn)生的電壓波動。Pst是一個無量綱的量,Pst的單位對應(yīng)于煩躁的閾值:即不應(yīng)該超過的嚴(yán)重性極限,以免引起觀察者對任何類型的閃變感到不適,獨(dú)立于干擾源。參數(shù)Plt是在兩個小時內(nèi)獲得的長期閃變嚴(yán)重程度的度量。根據(jù)公式(2.15)從12個連續(xù)的Pst值推導(dǎo)出Plt,當(dāng)必須考慮具有長且可變占空比的閃變源時,或者當(dāng)多個干擾負(fù)載以隨機(jī)方式同時運(yùn)行時,參數(shù)ltP為長期閃變評估提供了標(biāo)準(zhǔn)。為了確保閃變不會令人討厭,必須對與兩個時間間隔(Pst和Plt)相對應(yīng)的閃變嚴(yán)重性施加限制[35]。3121312,istltiPP(2.15)我國發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12326—2008《電能質(zhì)量電壓波動與閃變》中對各級電壓下的閃變限值具體規(guī)定如表2.4所示。表2.4各級電壓下的閃變限值系統(tǒng)電壓等級低壓(LV)中壓(MV)高壓(HV)stP1.00.90.8ltP0.80.70.6
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的電能質(zhì)量新型監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 趙迎會,張丹丹,陳威志. 青海電力. 2020(01)
[2]電能質(zhì)量綜合評估研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉穎英,馮丹丹,林才華,張逸. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(04)
[3]基于LabVIEW的電能質(zhì)量分析與監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 逯玉蘭. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(07)
[4]基于稀疏度特征的短時電能質(zhì)量擾動信號重構(gòu)方法[J]. 童新,卿朝進(jìn),夏凌,郭奕,朱家龍. 電測與儀表. 2018(20)
[5]基于壓縮感知的電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)稀疏分析與改進(jìn)重構(gòu)算法[J]. 劉嫣,湯偉,劉寶泉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(15)
[6]基于有功功率特征和模板邊緣檢測的負(fù)載識別[J]. 丁明月,莊曉東,聶元花. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2016(04)
[7]基于諧波濾波器組的電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)壓縮方法[J]. 張明,龔建峰,何順帆. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(15)
[8]基于LabVIEW的電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 李國欣,師麗霞,白志路,文振江. 煤炭技術(shù). 2016(01)
[9]構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng) 推動能源清潔綠色發(fā)展[J]. 劉振亞. 國家電網(wǎng). 2015(11)
[10]基于主成分分析和多分類相關(guān)向量機(jī)的GIS局部放電模式識別[J]. 律方成,金虎,王子建,張波. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
碩士論文
[1]基于虛擬儀器的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李彎.華中科技大學(xué) 2017
[2]基于LabVIEW的輸電線路故障行波分析軟件開發(fā)[D]. 徐麗麗.山東理工大學(xué) 2016
[3]基于LabVIEW的電能質(zhì)量分析軟件設(shè)計(jì)[D]. 孔龍光.鄭州大學(xué) 2015
[4]電能質(zhì)量監(jiān)測記錄裝置的設(shè)計(jì)[D]. 李繼東.鄭州大學(xué) 2014
[5]電能質(zhì)量綜合評估方法及其在海上風(fēng)電場中的應(yīng)用[D]. 孫瑞香.浙江大學(xué) 2014
[6]基于Hilbert變換測量無功功率的研究[D]. 曹鋒.重慶交通大學(xué) 2012
[7]分布式供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測與評估系統(tǒng)研究[D]. 馬杰.華北電力大學(xué) 2011
[8]嵌入式Web服務(wù)器在遠(yuǎn)程電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)[D]. 張振華.南京理工大學(xué) 2010
本文編號:3467213
【文章來源】:武漢紡織大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
諧波波形圖
武漢紡織大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2.1諧波波形圖圖2.2間諧波波形圖通常,我們可以用各次諧波含有率(HRU)、波形畸變率(THD)來表示波形畸變程度。電壓波形的第h次諧波含有率(hHRU)的表達(dá)式為:%1001UUHRUhh(2.10)式中:hU指第h次諧波電壓的均方根值;1U指基波電壓的均方根值。電流波形的第h次諧波含有率(HRIh)的表達(dá)式為:%1001IIHRIhh(2.11)式中:hI指第h次諧波電流的均方根值;1I指基波電流的均方根值。
2電能質(zhì)量指標(biāo)及其測量方法11現(xiàn)象進(jìn)行評估的復(fù)雜性的原因之一是其定義所涉及的人為因素,因?yàn)樗仁谷藗兛紤]到感知的生理過程的特征[34]。圖2.3為電壓閃變波形圖。圖2.3閃變波形圖閃變的基本特征是通過閃變的兩個參數(shù)短時間閃變值Pst和長時間閃變值Plt來表征。參數(shù)Pst是在10分鐘間隔內(nèi)獲得的短期閃變嚴(yán)重程度的度量。10分鐘的基本觀察周期是一個很好的折衷方案,它足夠長,可以防止過多的重量影響隔離電壓的變化,并可以觀察到干擾的持續(xù)存在,同時,它足夠短以表征占空比短的設(shè)備產(chǎn)生的電壓波動。Pst是一個無量綱的量,Pst的單位對應(yīng)于煩躁的閾值:即不應(yīng)該超過的嚴(yán)重性極限,以免引起觀察者對任何類型的閃變感到不適,獨(dú)立于干擾源。參數(shù)Plt是在兩個小時內(nèi)獲得的長期閃變嚴(yán)重程度的度量。根據(jù)公式(2.15)從12個連續(xù)的Pst值推導(dǎo)出Plt,當(dāng)必須考慮具有長且可變占空比的閃變源時,或者當(dāng)多個干擾負(fù)載以隨機(jī)方式同時運(yùn)行時,參數(shù)ltP為長期閃變評估提供了標(biāo)準(zhǔn)。為了確保閃變不會令人討厭,必須對與兩個時間間隔(Pst和Plt)相對應(yīng)的閃變嚴(yán)重性施加限制[35]。3121312,istltiPP(2.15)我國發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12326—2008《電能質(zhì)量電壓波動與閃變》中對各級電壓下的閃變限值具體規(guī)定如表2.4所示。表2.4各級電壓下的閃變限值系統(tǒng)電壓等級低壓(LV)中壓(MV)高壓(HV)stP1.00.90.8ltP0.80.70.6
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的電能質(zhì)量新型監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 趙迎會,張丹丹,陳威志. 青海電力. 2020(01)
[2]電能質(zhì)量綜合評估研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉穎英,馮丹丹,林才華,張逸. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(04)
[3]基于LabVIEW的電能質(zhì)量分析與監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 逯玉蘭. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(07)
[4]基于稀疏度特征的短時電能質(zhì)量擾動信號重構(gòu)方法[J]. 童新,卿朝進(jìn),夏凌,郭奕,朱家龍. 電測與儀表. 2018(20)
[5]基于壓縮感知的電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)稀疏分析與改進(jìn)重構(gòu)算法[J]. 劉嫣,湯偉,劉寶泉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(15)
[6]基于有功功率特征和模板邊緣檢測的負(fù)載識別[J]. 丁明月,莊曉東,聶元花. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2016(04)
[7]基于諧波濾波器組的電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)壓縮方法[J]. 張明,龔建峰,何順帆. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(15)
[8]基于LabVIEW的電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 李國欣,師麗霞,白志路,文振江. 煤炭技術(shù). 2016(01)
[9]構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng) 推動能源清潔綠色發(fā)展[J]. 劉振亞. 國家電網(wǎng). 2015(11)
[10]基于主成分分析和多分類相關(guān)向量機(jī)的GIS局部放電模式識別[J]. 律方成,金虎,王子建,張波. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
碩士論文
[1]基于虛擬儀器的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李彎.華中科技大學(xué) 2017
[2]基于LabVIEW的輸電線路故障行波分析軟件開發(fā)[D]. 徐麗麗.山東理工大學(xué) 2016
[3]基于LabVIEW的電能質(zhì)量分析軟件設(shè)計(jì)[D]. 孔龍光.鄭州大學(xué) 2015
[4]電能質(zhì)量監(jiān)測記錄裝置的設(shè)計(jì)[D]. 李繼東.鄭州大學(xué) 2014
[5]電能質(zhì)量綜合評估方法及其在海上風(fēng)電場中的應(yīng)用[D]. 孫瑞香.浙江大學(xué) 2014
[6]基于Hilbert變換測量無功功率的研究[D]. 曹鋒.重慶交通大學(xué) 2012
[7]分布式供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測與評估系統(tǒng)研究[D]. 馬杰.華北電力大學(xué) 2011
[8]嵌入式Web服務(wù)器在遠(yuǎn)程電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)[D]. 張振華.南京理工大學(xué) 2010
本文編號:3467213
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