[01003707]虚拟电能质量监测系统的研究

针对电能质量监测系统存在的主要问题，查阅了大量文献，研究利用虚拟仪器思想构建电能质量监测和分析系统，采用NI公司的LabVIEW软件平台进行开发，针对电能质量的指标电压偏差、频率偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、电网谐波和其他相关参数，在产生原因、特点、测试算法方面进行了研究，通过设计硬件采集电路，结合虚拟仪器软件实现对电能质量参数的监测和分析。了解电能质量监测系统的研究背景及目前存在的主要问题，分析传统监测系统软件、硬件、监测方法等方面的特点，以及前人用虚拟仪器构建的电能质量监测系统的优缺点，并提出用于低压用户侧的基于虚拟仪器的电能质量监测系统方案。详细研究了主要电能质量参数的概念、特点、测量方法以及数学模型。对系统所要实现的各个功能模块的数学模型离散化设计进行了研究，重点研究了谐波的分析方法和其中存在的问题。设计了基于加权最小二乘法的改进的快速傅里叶变换应用于谐波分析，可提高分析的准确度。针对低压用户侧的特点，设计了电能质量监测系统，包括系统的总体结构和功能模块。介绍了系统的硬件设计，包括传感器、数据采集设备、信号调理设备、计算机等装置的选择和配置。利用虚拟仪器开发软件LabVIEW8.6，结合系统各个功能模块的离散化数学模型，详细设计了系统软件部分各个功能模块的前面板和程序框图。