基于labview的电能质量监测系统软件设计_大学毕业设计
基于 Labview 的电能质量监测系统设计
基于Labview 的电能质量监测系统设计以虚拟仪器技术为基础来进行监视电能质量的研究，在应用Labview 软件进行解析的前提下，设计出强大的信号处理和数据分析能力的虚拟仪器检测装置，能够满足实时捕获电能质量的多种指标数据的功能，实时参数可以通过各模块准确显示。
标签：Labview；电能质量；监测0 前言Labview 故名思意，是以图形为基础的一种编译开发语言，以框图的样式展现在我们面前，目前在开发测量和控制系统方面被经常使用。
Labview 的开发环境具有研发人员和工程人员在工作中所需要的各种工具。
1 系统总体设计电能质量的监测将在Labview 中进行，首先，三相信号通过信号调理电路后把数据转换成适于数据采集板（DAQ）的电压信号（一般是±5V～±10V），DAQ 板将模拟信号装换能软件能识别的数字信号，之后模拟信号被传输进入Labview 软件，再进一步分析，完成测量任务。
本系统的特色之一就是结合了电力系统分析、虚拟仪器技术以及模拟电子技术，选用了适合的传感器，使得测量更加准确。
并利用模拟电子技术的知识，设计出合适信号调理电路。
该系统不但可以在电力系统正常运行时监测电能质量，还可以在电力系统暂态波动时，对电压的急剧变化进行监视和记录，在实际使用中有着优秀的表现。
该系统逻辑性，数据解析能力和控制力较强，因为使用了高级语言编译软件，所以高稳定性和高挪用性也是该系统的特点。
以MPU 和MCU 为核心的常规电能质量检测仪器，功能比较单一，解析处理数据和信号的能力不够优秀，比较适宜于电能质量的定时巡检和专项检测，在电能质量检测方面不具有主动性，并且没有全面展示电能质量问题的能力。
现如今，测控技术的发展方向和大体趋势是以虚拟仪器为代表，所以推行和探究以虚拟仪器技术为基础的电能质量监测装置和系统是电能质量监测领域当前发展的方向，也是一种新方法、新技术。
2 Labview 开发平台设计Labview 开发平台主要由功率测量模块、谐波分析模块、不平衡度和相角模块、基础参数模块等4部分组成。
基于LabVIEW电能质量监测仪设计
毕业设计（论文）题目基于LABVIEW的电能质量监测仪设计摘要目前，供电企业和用户开始高度重视对电网电能质量监测的问题。
一方面是因为影响电能质量的因素日益增多，如今广泛使用非线性设备和电力电子装置，使电网中的电流和电压波形发生畸变，导致电能质量的恶化。
另一方面，各种精密、复杂的，对电能质量敏感的电气设备的普及，使人们对电能的可靠性及其质量的要求与日俱增。
因此，研究供电质量监测的方法，找出导致电能质量下降的原因具有重要的工程和理论价值。
本论文设计并给出了以测控领域的最新技术——虚拟仪器平台为基础的电能质量监测系统。
该系统能够对电流、电压、频率、相位、电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动和闪变等电能质量参数进行实时地监测，并且具有在线分析功能。
本文是使用美国NI公司开发的图形化开发软件LABVIEW进行系统程序构建，结合使用NI公司的配套设备PCI-6024E（数据采集卡）以及传感器、变送器等硬件设备，组建了一套电能质量监测仪系统。
关键词：电能质量，在线监测系统，LABVIEW，虚拟仪器AbstractPower quality is an essential concern of electrical utilities and customers. On one hand, the factors which affect the power quality are increasing, for example, the distorted wave of voltages and currents caused by the extensive application of power electronic apparatus and nonlinear equipment has worsened the power quality. On the other hand, the popularity of the complicated, exactitude and power quality-sensitive electricity appliances has made power quality more important. Research on the power quality monitoring and analysis method is of great value in both theory and practice.This paper was designed based on the latest technology in control field - power quality parameters monitor system on the virtual instrument technology platform. It can monitor electric power parameters including voltage, electrical current, phase, frequency, three-phase voltage unbalance, harmonic and the voltage fluctuation and flicker, and can also provide detailed power quality analysis in realtime. This paper is to use American NI company's graphical LABVIEW software to built the system,by using a combination of construction program NI company auxiliary equipment PCI - 6024E (data acquisition card) ,sensor and transmitters hardware equipment, established a set of power quality monitoring with precis measurement ability .Keywords: power quality, on-line monitoring system,LABVIEW,virtual instrument目录摘要 (I)Abstract .............................................................. I I 目录.............................................................. I I 1. 绪论 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 国内外对电能质量的监测研究现状 (2)1.3 本论文主要工作 (2)2. 电能质量指标及测量方法 (4)2.1 电能质量指标简介 (4)2.2 电网电压允许偏差 (4)2.3 电网频率允许偏差 (5)2.4 电网三相电压允许不平衡度 (6)2.5 公用电网谐波 (8)2.6 电压波动和闪变 (11)3. 电能质量测量过程中的相关问题 (13)3.1 采样定理 (13)3.2 混叠现象与FFT分析 (13)3.3 闪变测量的数字化实现方法 (14)4. 基于虚拟仪器技术的电能质量监测系统设计 (17)4.1 硬件部分设计 (17)4.1.1 传感器 (17)4.1.2 信号调理器 (18)4.1.3 数据采集卡 (19)4.2 LABVIEW虚拟仪器简介 (20)4.3 虚拟仪器技术的电能质量监测系统软件设计 (21)4.3.1 供电电压和频率允许偏差测试的程序设计 (21)4.3.2 谐波测量主程序的设计 (23)4.3.3 三相电压不平衡度测量模块 (25)4.3.4 电压波动和闪变的测量程序的设计 (27)5. 结论与展望 (32)5.1 结论 (32)5.2 存在问题与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录部分仿真结果 (36)1. 绪论1.1 课题研究背景与意义目前，电能已经成为人类社会不可或缺的一种资源，人们利用它完成各种所需要的工作，它已经成为人类赖以生存和发展的重要部分。
基于LabVIEW的电力系统电能质量监测与管理设计
基于LabVIEW的电力系统电能质量监测与管理设计电能质量是电力系统的重要指标之一，它与电力供应的稳定性和可靠性密切相关。
为了确保电力系统的正常运行和用户的用电质量，需要进行电能质量的监测与管理。
本文将介绍一个基于LabVIEW的电力系统电能质量监测与管理设计方案。
一、引言电能质量问题包括电压波动、电压闪变、电压谐波、电流谐波等，它们会影响电力设备的正常运行和用户的用电质量。
因此，电能质量监测与管理变得至关重要。
本设计方案基于LabVIEW软件，通过采集、分析和处理电能质量相关数据，实现对电能质量的监测与管理。
二、系统架构本系统由三个主要模块组成：数据采集模块、数据分析模块和报警管理模块。
其中，数据采集模块负责采集电能质量相关数据，数据分析模块用于对采集的数据进行分析和处理，报警管理模块用于实时监测电能质量，并在异常情况下发送警报。
三、数据采集模块数据采集模块采用LabVIEW的数据采集功能，通过连接电力设备与计算机，实时采集电能质量相关数据。
电力设备可以是电力质量分析仪、电能表等，采集的数据包括电压、电流、功率因数等。
通过LabVIEW的数据采集功能，可以实现对数据的实时采集和传输。
四、数据分析模块数据分析模块通过使用LabVIEW的数据处理功能，对采集的电能质量数据进行分析和处理。
首先，对采集的数据进行滤波去噪处理，以消除数据中的干扰和噪声。
然后，利用LabVIEW的信号处理工具箱，对数据进行频谱分析，以检测电压谐波和电流谐波等问题。
最后，根据国家标准和电力系统的要求，对数据进行判断和评估，以确定电能质量是否符合规定。
五、报警管理模块报警管理模块用于实时监测电能质量，并在异常情况下发送警报。
当电能质量超出设定的阈值范围时，系统会自动发送报警信息，以提醒相关人员及时处理。
报警信息可以通过短信、邮件等方式发送，确保异常情况能够及时得到处理。
六、系统实现与应用基于LabVIEW的电力系统电能质量监测与管理设计方案可以在电力系统中广泛应用。
基于LabVIEW电能质量监测仪设计
基于LabVIEW电能质量监测仪设计西南交通大学本科毕业设计〔论文〕电能质量监测仪设计DESIGN OF THE ELECTRIC QUALITY MONITOR年级: 2020级学号: 20208470姓名: 方夏专业: 铁道电气化指导老师: 吕晓琴2021 年6 月院系电气工程系专业铁道电气化年级 2020级姓名方夏题目电能质量监测仪设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计〔论文〕任务书班级电气2020级1班学生姓名方夏学号 20208470 发题日期：2021年2 月 25日完成日期：2021年的6月21日题目电能质量监测仪设计1、本论文的目的、意义随着电力电子技术的快速进展，电力系统电能质量问题成为学者关注对象。
通过学习和使用相关软件，设计基于Labview的电能质量监测仪，使能够较准确的检测出电网三相视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、电压电流有效值等。
2、学生应完成的任务〔1〕收集电网电能质量指标等方面资料：〔2〕熟悉软件使用方法；〔3〕设计软件部分和硬件电路；〔4〕给出相关结果及结论。
3、论文各部分内容及时刻分配：〔共 14 周〕第一部分收集相关资料文献，把握LABVIEW应用。
(3周) 第二部分把握电能质量监测仪设计方法。
(2周) 第三部分相关运算。
(4周) 第四部分主电路模拟图。
(2周) 第五部分完成论文写作及整理。
(3周) 评阅及答辩审定，答辩。
(2周) 论文整改 (1周) 备注指导教师： 2021年 2 月 25 日审批人： 2021年 2 月 25 日摘要目前国家关于能源重视度越来越高，同时大力提倡节能减排，各个企业关于电网中电能的质量问题的重视度也在逐步提高，与之同时关于电能质量的检测问题也由此而产生。
由于市场供求关系的阻碍，电能质量监测仪器被广泛运用于电力电子设备和非线性装置之中。
本文重点介绍了基于模拟软件VI的电能质量监测仪的现状和进展状况，以及如何使用VI构建合理的模拟电路模型。
基于labview的电能质量分析系统设计本科毕设论文
本科生毕业设计题目：基于LabVIEW的电能质量分析系统设计中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级电气工程及其自动化学生姓名任务下达日期：2008年 3 月20日毕业设计日期：2008 年 3 月20日至2008 年 6 月10日毕业设计题目：基于LabVIEW的电能质量分析系统设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：现今社会对电能质量要求日益提高，而电网电能污染却日趋严重，考虑到传统电能质量分析系统存在很多缺陷，本设计研究了采用虚拟仪器思想的电能质量分析系统，具体内容和要求如下：1.了解国内外电能质量分析的现状及研究本课题的意义，确立研究思路。
2.熟悉各电能质量指标的概念和计算方法；3.充分认识LabVIEW，掌握其中各函数的功能和用法，练习基本操作；4.设计系统主题结构，研究系统应实现的功能，分析各电能质量参数的数字化实现方法；5.构思系统软件部分的整体结构，规划系统软件的前面板和程序框架，详细设计各功能模块；6.调试系统软件。
院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要近年来，计算机技术、通信技术以及测试测量技术的不断发展推动了虚拟仪器(Virtual Instrument，简称VI)技术的不断发展。
基于LabVIEW的电能质量远程监测系统(优.选)
ＳＰＥＣＩＡＬ ＡＲＥＡ８０ ｜ 电气时代２００７年第９期专题报道工业测控图１ 电能质量远程监测系统总体结构电流、电压信号信号转换电路数据采集卡前端数据采集和数据处理计算机互联网远程监测客户端基于ＬａｂＶＩＥＷ的电能质量远程监测系统文／河南平顶山工学院电气与电子工程系 朱更辉河南平顶山煤业集团计算机通讯分公司 王姣侠由于不对称、冲击性、不断增长，时，着更高的要求。
的安全、经济运行等均有重要意义。
和前提。
目前，量监测仪进行电能质量测量，一，不能够连续监测，能够很好地适应电能质量管理的需要。
化测量技术、发展，监测系统的研究。
有连续多点监测、辅助管理等优点，手工监测手段的缺陷。
本文所设计的“基于ＬａｂＶＩＥＷ的电能质量远程监测系统”把虚拟仪器技术应用到电能质量监测中，同样具有上述优点，并且实现起来较为方便。
不同的电能质量指标对测试仪器的功能要求不同。
因此，过去对于不同的测试量，往往需要采用不同的测量分析仪器，有时甚至在同一项目中测量和分析需要分别采用不同的仪器。
这样不但测试设备繁多，利用率低，测试成本高，而且也给测试和分析工作带来诸多不便。
利用虚拟仪器可以很好的解决这个问题，虚拟仪器用软件来实现测试功能。
由于不对称、冲击性、非线性负荷容量的不断增长，电能质量问题日益突出；同时，越来越多的敏感负载对电能质量有着更高的要求。
改善电能质量对电网和电气设备的安全、经济运行等均有重要意义。
对电能质量各项指标进行监测是进一步改善电能质量的基础和前提。
系统的总体设计框图如图１所示。
和大电流转换为－５～＋５Ｖ的电信号，在信号转换电路的内部还包含有抗干扰、滤波等电路。
数据采集卡采用美国ＮＩ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）公司的ＰＣＩ ６０２４ｅ卡，它的性能指标如下：１６路单端／８路差分模拟输入，１２位精度，２００ ＫＳ／ｓ采样率，．０５到０Ｖ输入范围，两路１２位模拟输出 ，两路２４位计数器／定时器。
电能质量指标测量系统软件运行在前端数据采集和数据处理计算机上，它在美国ＮＩ公司推出的虚拟仪器开发平台ＬａｂＶＩＥＷ（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｖｉｒ－ｔｕａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ）７．１上开发完成。
基于LabVIEW电能质量测量系统设计
近年来 ， 随着电力供应 紧张局 面的初步缓 解 、 电能质 量 的 日益恶化和 用户对 电能质量 要求 的不断 提高 ， 一问 题 这 已引起 了各级 电力部 门的高度 重 视 ， 国家 已颁 布 了有关 的 技术标准 。专 门监视记 录电压合格 率 的 自动装 置已在一 些 电力部 门投入实际运 行 ， 不少 的微 机式故 障录波 器 、 电站 变 自动化系统等 装置 中也 考虑 了兼顾 电能质 量监 视 的问题 。 然而 ， 目前 为止 ， 到 国内对 电能质量 的检测 分析手 段 比较 落
中图 分 类 号 ：ＴＭ３ 文献 标 识 码 ：Ａ
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基于 LabVIEW 电能质量监测系统设计
基于 LabVIEW 电能质量监测系统设计齐超;刘伟健;王烨;庄园;齐赛【摘要】The traditional core hardware power quality monitor has such disadvantages as long development cycle , poor extended performance , and high maintenance costs .Based on Lab-VIEW software development platform , virtual power quality monitoring system was designed . By means of the simulating grid , power quality index deviations such as bias voltage , fre-quency , phase imbalance , and harmonic analysis had been achieved and monitored in order to meet the increasing test requirements of electricity system , and improve the operational ef-ficiency of the power grid .%针对以硬件为核心传统的电能质量监测仪，它具有开发周期长，扩展性能差，维护成本高等缺点。
基于LabVIEW软件开发平台，设计了虚拟电能质量监测系统，通过模拟电网实现了电压偏差、频率偏差、三相不平衡度及电网谐波分析等电能质量指标并对其实时监测，以满足电力系统日益增加的测试需求，提高电网运行效益。
【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P468-473)【关键词】电能质量;LabVIEW;虚拟仪器;信号处理【作者】齐超;刘伟健;王烨;庄园;齐赛【作者单位】哈尔滨工业大学哈尔滨150001;哈尔滨工业大学哈尔滨150001;哈尔滨工业大学哈尔滨150001;国网吉林省电力有限公司培训中心长春130022;黑龙江省电力有限公司培训中心哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】TM76电能作为人类主要能源，其应用程度是衡量一个国家生产力发展水平和综合国力的重要标志之一.提倡节能降损、增强用电效率，电能质量的好坏也成为提高国民经济的总体效益以及工业生产可持续发展的必要条件.随着科技进步，我国电力系统负荷发生巨大变化，大功率开关设备投入使用，大批新型电力电子器件批量应用，使得它们对供电电能质量要求越来越高.另一方面，我国电网规模不断扩大，大量的非线性负荷给电力系统电能质量带来了严重的影响，电压和频率偏差过大将影响异步电动机运行参数及其寿命，严重时会影响用户产品的数量和质量；三相系统的零序分量和负序分量会影响设备正常运行；谐波污染则降低了供电可靠性，极有可能引发供电事故[1-3].这就使得对电网电能质量各项指标实时、准确地监测显得十分必要，在线监测电能质量各项指标，可以做到心中有数，预防电网故障发生，即使在电网出现问题时，也能够及时有效的处理故障，把影响降到最低，保证了系统运行的安全性，可靠性及经济性.传统的基于DSP、单片机电能质量监测仪具有开发周期长，灵活性差，功能单一，升级不方便等弊端[4-5].无法与模块化、系统化、网络化的电能质量装置发展趋势相适应.综上所述，本文提出了一种基于LabVIEW虚拟仪器电能质量监测系统的设计，以适应模块化、智能化，标准化电能质量监测仪发展的需求.1 电能质量指标1.1 电压偏差与频率偏差供电系统在在正常运行下，某一节点的实际电压与系统标称电压之差对系统标称电压的百分数称为该节点的电压偏差，数学表达式为：(1)其中：δU为电压偏差；Ure为实际电压；UN为系统标称电压.电压偏差过大对用电设备以及电网经济、安全和稳定运行都将产生极大的危害，而系统无功功率不平衡是引起系统电压偏离标称值的根本原因，为了使系统能够稳定运行，必须使系统具备充分的无功功率，同时使用必要的调压手段来保证电力系统各节点电压在正常水平.供电系统频率偏差是指电力系统在正常运行条件下，系统频率的实际值与标称值之差，表达式为：δf=fre-fN(2)其中：δf为频率偏差；fre为实际频率；fN为系统标称频率.频率偏差主要是由系统有功功率不平衡产生的，频率偏差将会降低发电机组效率，增大感应式电能表计量误差；偏差过大也将使电子设备不能正常工作，甚至停止运行.1.2 电压三相不平衡度三相系统电压不平衡时，对于三相四线制电路，电压中除了含有谐波分量外，还包括正序、负序、零序分量；对于三相三线制电路，只含有正序、负序分量.电力系统在正常运行方式下，电量的负序分量均方根值与正序分量均方根值之比定义为该电量的三相不平衡度，用符号ε表示，以电压为例表达式为：(3)其中：εU为三相电压不平衡度；U1、U2分别为电压正序、负序分量均方根值. 对于含有零序分量的任何不对称三相四线制系统，从电工理论可知应用对称分量法可分解为三组对称的正序、负序、零序分量，即：(4)其中：α为旋转算子，分别为相电压的正序、负序和零序分量；分别为A相、B相和C相电压分量.当三相系统中不含零序分量时，国标给出了三相不平衡度的准确算式：(5)式中：为三相线电压的幅值[6].1.3 电网谐波参数在工程上，为了抑制和补偿某次谐波的数值，常以其谐波含有率来表示.电压畸变波形的第k次谐波电压有效值Uk与基波有效值U1的百分比称为该次谐波的含有率HRk，表达式为：(6)畸变波形偏离正弦波的程度，常以总谐波畸变率表示.它是高次谐波各有效值的平方和的平方根值与基波有效值的百分比.电压总谐波畸变率THDU为：(7)电压波动与闪变也是衡量电网电能质量很重要指标之一，但由于这一指标不仅与波动电压波形、幅值、频率等因素有关，而且与照明灯具的性能等外界因素和人的视觉等主观因素有关，在本次设计中没有涉及.2 系统组成一个典型的基于PC机的电能质量监测系统如图1所示，包括传感器、信号调理电路、数据采集硬件设备及装有DAQ软件的计算机.图1 电能质量监测系统传感器可以测量各种不同的物理量，并将他们转换成电信号.通过传感器的信号必须经过加工处理，以适合数据采集输入的范围.实现这一功能的是信号调理电路，它对采集到的电信号进行放大、滤波、隔离等处理.数据采集设备将数据送到PC机后，PC机运用强大的数据处理能力并结合LabVIEW软件对数据进行分析处理.软件设计在这一系统中占有极其重要的地位，软件把传感器、信号调理、数据采集设备集成一个完整的数据处理系统.3 电能质量监测虚拟实现3.1 数据采集模块数据采集模块是电能质量检测仪的重要组成部分，包括对设备号、通道号、信号连接方式、采样率、采样点数及采样模式的设置及控制.数据采集模块设计过程如下：首先利用DAQmx创建通道节点创建虚拟通道，并创建用于选择设备、通道号及信号测量的输入控件；接着使用DAQmx定时节点对时钟进行设置，并创建用于输入采样点数、采样方式和采样率的输入控件.添加While循环，在循环内利用DAQmx开始任务节点启动数据采集任务，然后使用DAQmx读取节点数据，本文在DAQmx读取节点下拉菜单中选择模拟1通道N采样VI实例.采集结束后需用DAQmx停止任务节点来停止数据采集任务，最后在循环外使用DAQmx清除任务节点来清除数据采集任务.这样便实现了模拟数据输入采集，程序如图2 (A)所示.切换到前面板，调整各控件的大小和位置，相应的数据采集前面板输入控制，如图2 (B)所示，用户可以在这里选择采集数据的物理通道；根据采集信号的特点和类型选择信号测量方式；根据实际情况输入采样率和采样点数；并确定采样模式. 图2 数据采集3.2 电压、频率偏差模块根据国家电能质量标准中有关于电压偏差、频率偏差的相关规定，本程序以正弦信号与均匀白噪声叠加作为模拟电网电压数据，对信号有效值进行计算，同时对信号频率进行单频测量.将得出的电压值和频率值，分别与额定值进行比较，利用公式计算出电压、频率的绝对值和相对值，从不同的角度表示偏差的大小.为了使界面具有较好的可视性，我们在程序框图中加入时间延迟子VI，该模块的程序如图3 (A)所示.对应前面板设额定电压为220 V，额定频率为50 Hz，得到的电压、频率绝对量和偏差量如图3 (B)所示.图3 电压频率偏差模块3.3 三相不平衡度模块三相电压中不含零序分量时的情况，根据公式(5)计算电网电压三相不平衡度结果如图4 (A)所示.该模块的程序如图4 (B)所示，给定A相电压为219.998 V、B相电压为219.997 V、C相电压为220.001 V.图4 三相不平衡度测量模块3.4 谐波分析模块谐波分析作为电能质量监测仪主要功能，实现测量各次谐波频率、幅值、畸变率等参数.在进行谐波分析时，通常使用DFT和FFT等算法实现信号处理，但实际不可能对无限长的信号进行运算，而是从信号中截取一个时间片段对其进行周期拓延，得到虚拟的无限长信号后进行相关分析等数学处理.这种周期性地拓延将导致信号不连续并引起突变，造成频谱畸变，使原来集中在F(0)处的能量被分散到两个较宽的频带中，这种现象称之为频谱泄露.为了减少频谱泄露，本设计基于LabVIEW 中提供的谐波失真分析子VI，采用FFT加窗算法，窗函数用Hamming窗，程序如图5 (A)所示.加窗前后信号的波形对比如图5 (B)和图5 (C)所示.图5 FFT加Hamming窗模块A相加窗前后频谱对比如图6 (A)和(B)所示，C相加窗前后频谱对比如图6 (C)和(D)所示.由频谱图对比可知，当正弦信号的频率不是整数时，将会出现信号周期延拓时的突变现象，即频谱能量泄露.使用加窗处理后，频谱泄露现象减弱.本系统设计还对信号进行了频域分析，LabVIEW提供了大量VI函数用于幅度谱和相位谱的频域分析，其图标和端口如图7 (A)所示.对B相电压信号进行频域分析，前面板如图7 (B)所示.4 结语本文基于LabVIEW虚拟仪器开发软件，设计了虚拟电能质量监测系统，通过模拟电网实现了电压偏差、频率偏差、三相不平衡度及电网谐波等电能质量实时监测.尤其针对出现的频谱泄露问题，通过FFT算法，采用Hamming窗函数对原信号频谱进行处理，从而有效减小频谱泄露对电网带来的影响.设计的波形存储和回放模块可以LabVIEW特有的LVM文件格式存储各项分析结果，以便日后再分析或再处理.只是电压和频率偏差模块仍采用传统方法对其测量，没有考虑谐波等因素影响，这有待于今后的完善和改进.图6 A、C两相加窗前后频谱图图7 频域分析模块参考文献：[1] 肖湘宁.电能质量分析与控制[M]. 北京: 中国电力出版社, 2004.[2] 国家电压电流等级和频率标准化技术委员会.电压电流频率和电能质量国家标准应用手册[M].北京: 中国电力出版社, 2001.[3] 李东明, 王厚志, 高玺亮. 基于LabVIEW的电能质量系统研究[J]. 哈尔滨理工大学学报, 2012,17(4): 57-63.[4] 邹正华, 刘永强. 基于DSP和LabVIEW的分布式电能质量监测装置设计[J]. 电力自动化设备, 2010, 30(1): 122-126.[5] 彭勇, 潘晓烨, 谢龙汉. LabVIEW虚拟仪器设计及分析[M].北京: 清华大学出版社, 2011.[6] 马永强, 周林, 武剑, 等. 基于LabVIEW的新型电能质量实时监测系统. 电测与仪表, 2009(3): 40-41.。
基于labview的电能质量监测系统软件设计
石家庄铁道大学毕业设计基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计Software Design of Power Quality MonitoringSystem Based on LabVIEW2013届电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导教师完成日期2013年6月10日学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计指导教师姓名指导教师职称教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小得分组组长成绩：院长签字：年月日题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气与电子工程学院导师姓名导师职称教授一、主要内容本课题的主要内容是基于LabVIEW平台的电能质量监测系统软件设计。
二、基本要求要求在LabVIEW平台上实现对变电所电压的幅值、频率、三相不平衡度、谐波、波动与闪变及电流等的相关参数的检测、分析和显示等功能。
三、主要技术指标(1)实现电能质量相关参数的监测和数据分析；(2)系统应具备数据实时采集、分析统计、图形显示和报警功能模块；(3)具备友好的人机界面。
四、应收集的资料及参考文献与LabVIEW软件技术相关的书籍；电能质量相关国家标准；与波形分析相关文章和书籍资料；界面设计的相关规范等。
五、进度计划第1周–第3周：学习LabVIEW编程技术、查阅相关资料；第4周–第6周：系统划分模块及概要设计；第7周–第13周：各模块软件详细设计及调试；第14周–第16周：系统联调、设计说明书撰写与答辩。
教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计学生姓名学号班级专业电气工程及自动化一、研究背景从20世纪80年代以来，伴随着高技术的新型电力负荷迅速发展以及它们对电能质量不断提出的更高要求，电能质量问题得到了普遍的关注和深入的讨论。
其原因归纳起来有以下二个方面：(1)现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，具有非线性、冲击性以及不平衡用电特性的负荷(如电弧炉、电气化铁路、整流装置等)迅速发展，很大程度上削弱和干扰了电网的经济运行；(2)为了提高劳动生产率和自动化水平，大量基于计算机系统的控制设备和电子装置投入使用，这些装置对电能质量问题非常敏感。
基于LabVIEW的电能质量监测系统设计
基于LabVIEW的电能质量监测系统设计杨猛1 程林21. 身份证号码：1102241987****3214 陕西 西安 710000；2. 身份证号码：2101811987****2416 陕西 西安 710000 摘 要 为实现电能质量指标参数的精确、高效、快捷监测分析，以进一步改善电能质量，本文在给出电能质量监测指标计算分析方法的基础上，结合虚拟仪器技术，进行监测系统的硬件设计，并在LabVIEW平台下，给出数据采集以及三相电压、频率、三相不平衡度、电力谐波等电能质量指标监测的软件实现。
仿真测试结果表明，本文所设计的电能质量监测系统能够实现电能质量指标的实时监测，满足国标测量精度要求，且具备长时间运行的稳定性。
关键词 电能质量；LabVIEW；监测指标；实时监测Design of Power Quality Monitoring System Based on LabVIEWYang Meng1Cheng Lin21. 1102241987****3214 Xi’an 710000, Shaanxi Province, China;2. 2101811987****2416 Xi’an 710000, Shaanxi Province, ChinaAbstract In order to realize the accurate, efficient and fast monitoring and analysis of power quality index parameters and further improve the power quality, on the basis of the calculation and analysis method of the power quality monitoring index, this article combines the virtual instrument technology to design the hardware of the monitoring system, and in the LabVIEW platform, the software achieves the functions of data acquisition and three-phase voltage, frequency, three-phase unbalance, power harmonics and other power quality index monitoring. The simulation test results show that the power quality monitoring system designed in this article can realize real-time monitoring of power quality index, meet the measurement accuracy requirements of the national standard, and have long-term operation stability.Key words power quality; LabVIEW; monitoring index; real-time monitoring引言电能作为一种特殊能源，被广泛应用于现代社会的各行各业中[1]。
基于LabVIEW的电气化铁路电能 质量监测系统的设计
基于LabVIEW 的电气化铁路电能质量监测系统的设计0 引言电能作为现代社会中使用最为广泛的能源，其应用程度是衡量一个国家发展水平的重要标志之一。
近年来，随着我国电力事业的迅速发展，电力系统的规模日益扩大。
与此同时，用户对电能质量的要求也越来越高，使得电能质量问题日益紧迫地摆在了人们的面前，电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益。
铁路作为国民经济的重要基础设施，在我国综合交通运输体系中扮演着重要角色。
在加快节约型社会的建设中，铁路肩负着重要责任。
一方面，作为消耗能源的重点行业，在节能降耗，提高能源综合应用效率方面大有潜力可挖；另一方面，电气化铁路长期存在功率因数低、谐波含量高和负序等问题，严重影响公用电网的电能质量。
从我国铁路发展的历程和趋势来看，电气化铁路在路网中所占的比例将越来越大，对公用电网的影响也将越来越严重。
因此，建立和实施电能质量的监测与分析，是提高电能质量的一个重要技术手段。
研制一种新型的电能质量参数监测系统，有效地进行电能质量参数的监测，对于保证电力系统运行的安全性、经济性和可靠性，都具有重要意义。
目前。
国内大部分地区仍采用便携式电能质量监测仪进行电能质量测量，由于该仪器的测量指标单一，不能连续监测，测量劳动强度大，因而不能很好地适应电能质量管理的需要。
随着数字化测量技术、计算机技术和网络通信技术的飞速发展，国内一些科研院所已开展了电能质量远程监测系统的研究。
采用计算机远程在线监测，可连续多点监测，并可辅助管理，故能克服传统手工监测手段的缺陷。
而本文把虚拟仪器技术应用到电能质量监测系统中，同样具有上述优点，而且实现起来较为方便。
1 系统总体结构基于虚拟仪器的电气化铁路电能质量参数监测系统同样必须具备传统监测系统的三大功能模块，即数据采集模块、数据分析处理模块和。
基于LabVIEW软件的电能质量监测系统
中图分类号：Ｔ ７ ２ Ｍ １
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１０ — １５ ２ １） ７ Ｏ １ — ４ ０ ７ ３ ７ （０ ０ ０一 ０ ３ ０
Ｐ ｗｅ ａｉ ｎｔｒｎ ｙ ｔｍ ｓｄｏ ｂ Ｅ ｏ ｒＱｕ ｌｙＭｏ ｉ ｉｇＳ ｓｅ Ｂａｅ ｎＬａ ＶＩ Ｗ ｔ ｏ
ｃｒｕｔ ｗｅｅｃ ｍｐ ｓｄｏ ｅｐ ｔｎｉｌｒｎｆｒ ｒ Ｖｓ ０ ．ｈ ｕｒｎ ａ ｓｏｍｅ ＡＳ ０ — ａ ｄｔｅｄ ｔ ａｑ ｉｔ ｎｃｒ ＤＡＱ１ ｉ ｉ ｒ ｏ ｏｅ ｆｈ ｏｅ ｔ ａ ｓｏｍｅ ８ ｔｅｃ ｒ ｔｒｎ ｆｒ ｒ ｃ ｓ ｔ ａｔ Ｔ １ ９ ｅ ｔ Ｔ ７０ ｎ ａａ ｃｕｓ ｉ ａｄ（ １ ９ １ ｈ ｉｏ
ｔ ｏ ｄ ｂｅｍ ｅ ｓ ｒ ｄ ａ ｉ ｐ ａ ｅ ｎ ｒ ａ ｉ ， ａ ａ ｓ ｒ ｄ ａ ｄ ｔ ｌ ｃ ｍｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｒ ａ ｉ ｅ ． ｍｐａ ｅ ｔ ｒ ｄ ｔ ｏ ｌ ｏ ｒｑ ａ ｉ ｙ ｃ ｕｌ ａ ｕ ｅ ｎｄ ｄ ｓ ｌ ｙ ｄ ｏ ｅ ｌｔｍｅ ｄ ｔ ｈａ ｅ ｎ ｅ ｅ ｏ ｎ ｃ ｔｏ ｅ ｌｚ ｄ Ｃｏ ｒ ｄ ｗｉｈ ｔａ ｉｉ ｎａ ｗｅ ｕ ｌｔ ｐ ｙ ｉ ｔｕ ｎ ｎ ，ｔ ｓ ｓ ｓ ｅ ｉ ｎ ｐｏ ｓ ｓ ｉ ｎ ｏｆｅ ｓ ｅ ｐｅ ａ ｉ ｎ， ｏ ｅ ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓｏｆｍｏ ｔ ｒｎｇ ｌ ｓ ｒ ｗａ ｅ ｔｏ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｃ ｐ — ｎｓｒ ｒ ｅ ｔ ｈｉ ｙ ｔ ｍ ｓ ｉ ｓ ｅ ｓ ｏ ａ ｉ ｒｏ ｒ ｔｏ ｍ ｒ ａ ａ ｔ ｒ ｎｉｏ ｉ ， ｅ ｓｈａ ｄ ｒ ，ｓｒ ｎｇ ｒｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ａ ａ
基于LabVIEW的电能质量监测系统设计
为核心、体积庞大、监测指标少、实时性差、价格昂
贵、功能模块固定、扩展性差、升级维护复杂等缺点
和虚拟仪器技术具有图形化的编程语言、 仪器硬件
图 4 电压有效值测量程序框图
程 序 设 计 中 ， 利 用 了 L三相不平衡度设计
当三相电量中不含零序分量时（例如，三相线电 压、无中线的三相线电流），在已知三相电量 Ua，Ub， Uc 时，可用下式求解三相不平衡度：
姨ε＝ 1-姨3-6β 1+ 姨3+6β
0 引言
近几年， 随着我国电力事业和工业技术的快速 发展，各行业对电力系统供电质量的要求越来越高， 电能质量的瞬间变化就可能造成巨大的经济损失。 因此，需要对电能质量进行监测和分析，从而保证电 力系统安全、可靠、经济地运行。
我国目前使用的电能质量监测系统是由分离的 仪器完成，成本高、测量功能单一、自动化程度低、数 据不集中，难以提供一个系统的分析结果。 近几年， 随着微电子技术、计算机技术、网络通信技术和软件 技 术 的 高 速 发 展 推 动 了 虚 拟 仪 器 （Virtual Instrument，简称 VI）技术的不断发展，虚拟仪器具有 丰富的软件功能、简单的硬件结构、高度智能化等特 点[1]。 以虚拟仪器技术为平台开发的电能质量监测 系统应用灵活，升级方便，能克服传统测试测量系统 功能单一、升级复杂等缺点，“软件就是仪器”的特色 使测试仪各种通用功能和预期功能的方便实现成为 可能。实践证明，本系统能够极大地提高测量的实时 性和准确性， 并且大大降低了装置的成本和开发周
基于labview电能质量检测系统的设计
Internal Combustion Engine&Parts基于labview电能质量检测系统的设计张宝华①;谢玥②（①内蒙古科技大学，包头014030；②内蒙古电力（集团）有限责任公司包头供电局，包头014030）摘要:本文通过labview软件开发平台利用图形语言开发电能质量检测系统。
该电能质量检测系统通过使用虚拟技术，有效地将硬件与软件模块相结合，对影响电能质量的五项重要因素和暂态数据进行数据处理和实时监测，显示在前面板图的屏幕上。
与常用的传统技术的检测和分析仪器相比，利用虚拟软件平台设计出来的模块系统具有硬件清晰明确、操作简单、检测范围广、处理能力强等优点。
关键词:电能质量；labview；虚拟仪器；在线监测0引言随着我国各类高耗能工业的发展，大型工业类的电力客户对电能质量的要求也逐年增高，在现今电网系统中，极其微弱的干扰信号或扰动都会对企业造成极大的影响，如果电能质量有问题，电力能源给用电设备供电质量也会导致客户管辖电力设备和仪器的损坏。
近年来，随着高耗能工业化的不断发展，不同种类的非线性负荷在电网系统中频繁出现，导致电网系统中的电能质量明显降低，如电力系统中存在谐波干扰就会导致设备运行加速而发热，减少了电气设备的使用寿命，造成严重的电能浪费，同时谐波分量还会干扰通讯系统，降低通讯质量。
相关的资料显示，全国因为电能质量不高而导致电力系统自身和电力用户的损失高达百亿甚至千亿元，直接影响到全国经济的发展，因此，改善电力系统的电能质量，具有非常重要的意义。
通常所说的电网电能质量，是指电力网络给电力用户所提供交流电能的品质。
想要改善电能质量，首先要明确电能质量所存在的问题，找到影响其结果的具体原因，其次，利用改善电能质量的分析装备和检测仪器，提高分析和检测设备的识别与探测的能力，使得检测和分析设备可以计算出影响电能质量因素的各项指标，最终将导致电能质量降低和影响电能质量因素的具体问题进行汇总和分类，给电网范围内管辖的电力客户提供明确数据和改善办法。
基于LabVIEW的电能质量监控系统
基于 LabVIEW的电能质量监控系统摘要：随着电气时代的到来，现针对传统电能质量监测仪器存在的问题，通过LabVIEW软件对电能质量检测系统对电能质量参数，主要是供电电压查、公共电网谐波、频率、电压波动和闪变、三相不平衡度等进行实时监测来满足人们对于电能质量的监测。
关键词：电能质量，LabVIEW软件，在线显示检测1、序言电能是人们日常生活中广泛应用的能源，1821年法拉第发明了世界上第一台发电机。
十九世纪伟大的发明家如爱迪生、特斯拉发明了许多沿用至今的用电设备，例如灯泡、印刷机、电话机等等。
随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，比如说大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等，这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流，从而引起电网电压畸变，使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降等问题。
电能质量是对负载母线电压的测量、分析和改进，以使该电压在额定电压和频率下保持正弦波[1]。
论文主要研究的是基于labview软件电力系统中电能质量各项参数的检测方法，统计出的数据实时传输，控制端实时接收和查看。
用户端数据超越界限实时报警。
用户端可以将重要数据传输给服务器，服务器可以把数据集中处理，了解到整个电力系统电能质量的各项参数，以用来保证清楚地掌握系统中的电能质量情况。
2、虚拟仪器虚拟仪器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其直观化的图形编程语言。
虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显示数据，使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。
“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。
LabVIEW软件是一种图形替代文本行的一种图形化编程软件，该软件与传统高级编程语言相比最不同的是传统高级编程语言采用代码而该软件采用的是图形编程。
3、电能质量监测系统构成电能质量检测系统由小六个模块组成，分别为主界面模块、数据处理模块、数据采集模块、数据储存模块、数据管理分析模块和表格生成模块。
试论基于LabVIEW的电能质量监测系统软件的研究报告
试论基于LabVIEW的电能质量监测系统软件的研究报告电能质量监测是电力系统重要的组成部分，在实际操作过程中需要实时监测电力的各种参数，以及保障电力的可靠性和稳定性。
而基于LabVIEW的电能质量监测系统软件的研究，可以有效地实现对电力的监测和诊断。
LabVIEW软件是基于图形化的编程语言，其开发环境GUI使得程序开发更为简单，这也成为电能质量监测系统中的理想选择之一。
通过与数字信号处理器（DSP）和计算机等现代技术的结合，LabVIEW软件可以进行电压、电流、功率因数、电流谐波等多重参数的实时监测，不仅方便了维护人员的操作，而且可以获取全面系统信息。
除此之外，基于LabVIEW的电能质量监测系统还具有以下优势：1.高效的数据获取和处理：LabVIEW软件的特点是可以轻松读取各种传感器的数据，实时处理并可视化。
通过对数据的实时处理，可以使维护人员得到清晰的相关信息，并进行准确的判断。
2.系统自动化运行：在一个复杂的电能系统中，自动化运行的能力十分重要。
LabVIEW软件提供了定时自动采集电能参数的功能，无需人工干预，减少了人工干预带来的误差。
3.灵活的可视化：基于LabVIEW的电能质量监测系统软件可以根据不同设备的要求进行定制化开发，确保符合特定用户的需求。
同时，LabVIEW的图形化编程可以为维护人员提供可视化的操作界面，更为方便快捷。
4.有效的故障诊断：在实际操作中，一些故障现象并不容易被发现。
基于LabVIEW的电能质量监测系统通过图形化分析和自动化故障分析功能，能够及时发现故障点，更好地进行故障诊断。
总的来说，基于LabVIEW的电能质量监测系统软件的研究能够实现电能质量的实时监测、故障诊断和分析，更好地保障电能系统稳定性和可靠性。
通过学习和研究LabVIEW软件，可以为今后的工程设计、系统控制和电力实时监测提供有力的支持。
电能质量监测系统中需要监测的相关数据包括电压、电流、功率因数、电流谐波等参数。
基于LabVIEW的电能质量分析与监测
基于LabVIEW的电能质量分析与监测电能质量是指电力系统中各种电气参数的波动和变化情况，例如电压、电流、频率等。
随着电子设备的广泛应用和电力系统的不断发展，电能质量问题越来越受到关注。
为了准确分析和监测电能质量，提出了一种基于LabVIEW的电能质量分析与监测系统。
1. 引言电能质量问题对电力系统的稳定运行和设备正常工作起着至关重要的作用。
电能质量问题包括电压骤降、电压波动、谐波、闪变等。
为了准确监测和分析电能质量，LabVIEW平台提供了一个强大的工具。
2. 实验设备及原理搭建基于LabVIEW的电能质量分析与监测系统需要以下设备：电能仪表、数据采集卡、电能质量分析软件等。
通过电能仪表采集电压、电流等数据，通过数据采集卡将数据传输至计算机，再通过LabVIEW软件进行数据分析和显示。
3. 界面设计为了用户能够直观地观察电能质量参数和分析结果，系统界面设计要简洁、美观。
可以采用虚拟仪表盘、波形显示等方式，将数据以图形化的形式展示出来。
同时，还可以增加实时监测曲线、报警功能等，方便用户及时了解电能质量状况。
4. 数据分析与监测借助LabVIEW提供的强大功能，可以对采集到的电能质量数据进行实时分析和监测。
可以通过使用LabVIEW的信号处理、谐波分析、频谱分析等工具，对波形进行处理，提取出有用的数据，并通过报表、图表等方式展示出来。
5. 数据存储与管理为了方便以后查阅与分析，系统还应具备数据存储与管理功能。
可以将采集到的数据存储在数据库中，并设计相应的数据管理界面，用户可以方便地查询历史数据。
同时，为了保护数据的安全性，还可以设计权限管理功能，对不同用户进行权限控制。
6. 系统应用与优势基于LabVIEW的电能质量分析与监测系统可以广泛应用于电力系统、工厂、实验室等领域。
其优势是具有良好的灵活性、可扩展性和易操作性。
通过合理设计软件模块和界面，用户可以根据需求自定义功能，并进行二次开发。
7. 结论基于LabVIEW的电能质量分析与监测系统是一种有效的手段，能够准确分析和监测电能质量问题。
电能质量检测仪
毕业设计（论文）题目基于LABVIEW的电能质量监测仪设计姓名周攀学号 0710211214所在学院电气与电子工程学院专业班级 07电气2班指导教师余瑜日期2011年06月06日摘要目前，供电企业和用户开始高度重视对电网电能质量监测的问题。
一方面是因为影响电能质量的因素日益增多，如今广泛使用非线性设备和电力电子装置，使电网中的电流和电压波形发生畸变，导致电能质量的恶化。
另一方面，各种精密、复杂的，对电能质量敏感的电气设备的普及，使人们对电能的可靠性及其质量的要求与日俱增。
因此，研究供电质量监测的方法，找出导致电能质量下降的原因具有重要的工程和理论价值。
本论文设计并给出了以测控领域的最新技术——虚拟仪器平台为基础的电能质量监测系统。
该系统能够对电流、电压、频率、相位、电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动和闪变等电能质量参数进行实时地监测，并且具有在线分析功能。
本文是使用美国NI公司开发的图形化开发软件LABVIEW进行系统程序构建，结合使用NI公司的配套设备PCI-6024E（数据采集卡）以及传感器、变送器等硬件设备，组建了一套电能质量监测仪系统。
关键词：电能质量，在线监测系统，LABVIEW，虚拟仪器AbstractPower quality is an essential concern of electrical utilities and customers. On one hand, the factors which affect the power quality are increasing, for example, the distorted wave of voltages and currents caused by the extensive application of power electronic apparatus and nonlinear equipment has worsened the power quality. On the other hand, the popularity of the complicated, exactitude and power quality-sensitive electricity appliances has made power quality more important. Research on the power quality。
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石家庄铁道大学毕业设计基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计Software Design of Power Quality Monitoring System Based on LabVIEW2013届电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化完成日期2013年6月10日摘要随着新型电力负荷迅速发展对电能质量提出了更高的要求，以及电力网逐步实行商业化运营，电力用户的需求成为供电企业优先考虑的问题，电网电能质量问题引起了供电企业和用户的高度重视。
研究电能质量的监测方法，找出引起电能质量降低的原因具有重要的理论和工程价值。
近年来，计算机技术、通信技术以及测试测量技术的不断发展推动了虚拟仪器技术的不断发展。
NI公司的LabVIEW软件具有丰富的软件功能、简单的硬件结构、高度的智能化等特点，是当今最完善、影响力最大的一种图形化编程语言,在测量领域中处于领先地位。
本设计说明书给出并设计了基于LabVIEW平台的电能质量监测系统。
本设计说明书首先阐述了电力系统中常用的电能质量监测技术的现状，以及本设计研究的主要内容及意义。
然后，对国家电能质量的标准进行了介绍，总结各项电能指标的计算方法，作为系统设计的依据。
并针对LabVIEW软件中的一些概念和使用到的VI进行了介绍。
随之，根据国家电能质量标准，设计电能质量的监测系统，使用LabVIEW2012实现电压谐波分析、电压偏差、频率的偏差的分析计算和显示，并把监测结果上传至数据库。
最后，就该系统在实际运行中存在的不足做出总结，对系统的改进提出建议，指出论文的进一步研究工作展望与设想。
关键词：LabVIEW 电能质量电能质量监测系统AbstractWith new power load which puts forward higher requirements rapidly developing and power network gradually carrying out commercial operation, power consumers’ demand becomes the prior consideration of the power supply enterprise. Power quality is an essential concern by electrical utilities and customers. Research on the power quality monitoring and analysis method is of great value in both theory and practice.In recent years, the development of computing technology, communication technology and measuring technique leads to virtual instrument technical progress. The LabVIEW of National Instruments company, which is an advanced technology in the measurement field, possesses perfect software function, simple hardware configuration as well as high intelligence and it is a graphical programming language of the most complete, the greatest influence.This dissertation proposes a design of the power quality monitoring system based on LabVIEW technique. To begin with, the paper indicates the existent problems for the technology of power quality monitoring, including its actuality and development tendency, as well as the research content and significance. Secondly, the paper describes the national power quality standards, and summing up the calculation method which is about the power quality’s parameter. And then, the paper is focus on the V1 which was used and the concepts of the LabVIEW software.According to the national power quality standards, the power quality monitoring system has been designed by the LabVIEW2012 software. The system could analyze and display the parameter of the harmonic analysis, the deviation of supply voltage and the deviation of frequency, and pass the data to the access.In the end, the concluding part discusses the prospects of the system and summarizes the deficiencies in the actually operating. The possible improvement of the system is also discussed.Key words: LabVIEW power quality power parameters monitoring system目录第 1 章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题研究背景及意义 (1)1.3 国内外研究现状 (2)1.4 本设计主要工作 (2)第 2 章电能质量指标及测量方法 (4)2.1 概述 (4)2.2 供电电压允许偏差 (4)2.2.1 电压偏差的产生原因及危害 (4)2.2.2 国标中的规定及计算方法 (5)2.3 电力系统频率偏差 (6)2.3.1 频率偏差的危害 (6)2.3.2 国标中的规定及计算方法 (6)2.4 公用电网谐波 (7)2.4.1 电网谐波的危害 (7)2.4.2 国标中的规定及计算方法 (8)2.5 电压波动和闪变 (9)2.5.1 电压波动和闪变的产生及危害 (9)2.5.2 国标中的规定及计算方法 (10)2.6 三相电压允许不平衡度 (11)2.6.1 三相不平衡产生的原因及危害 (11)2.6.2 国标中的规定及计算方法 (12)2.7 本章小结 (13)第 3 章软件开发环境介绍 (14)3.1 虚拟仪器的介绍 (14)3.2 LabVIEW软件介绍 (15)3.3 电能质量检测VI (16)3.4 数据通信VI (18)3.5 本章小结 (19)第 4 章系统软件设计 (21)4.1 电能质量监测系统总体结构 (21)4.2 数据传输模块的设计 (22)4.3 数据分析模块的设计 (24)4.3.1 电压偏差测量模块 (24)4.3.2 频率偏差模块 (27)4.3.3 电压谐波分析模块 (28)4.3.4 三相不平衡度分析模块 (31)4.3.5 电压波动和闪变的测量模块的设计 (33)4.3.6 功率测量模块 (37)4.3.7 测量模块整体VI (39)4.4 主控模块设计 (39)4.5 本章小结 (41)第 5 章结论与展望 (42)5.1 结论 (42)5.2 展望 (42)参考文献 (44)致谢 (45)附录A 外文资料翻译 (46)附录A.1 英文原文 ..................................................................... 46胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。
附录A.2 中文翻译 (50)附录B 数据分析模块总框图 (56)第 1 章绪论1.1引言现代社会中，电能是一种最为广泛使用的能源，其应用程度成为一个国家发展水平的主要标志之一[1]。
随着科学技术和国民经济的发展，对电能的需求量日益增加，同时对电能质量的要求也越来越高。
使得电能质量问题日益紧迫的摆在了我们的面前。
有关电能质量问题的研究已经引起了各国电力工作者的高度重视，得到了普遍的关注和深入的讨论，无论在理论上还是在实践中，都有许多值得深入研究的问题[2]。
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1.2课题研究背景及意义电能质量问题关系到国民经济的方方面面，涉及到电力、铁道、冶金、化工、IT 等诸多行业的发展，从20世纪80年代以来，伴随着高技术的新型电力负荷迅速发展以及它们对电能质量不断提出的更高要求，电能质量问题得到了普遍的关注和深入的讨论。
其原因归纳起来有以下二个方面[3]：稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。
(1)现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，具有非线性、冲击性以及不平衡用电特性的负荷(如电弧炉、电气化铁路、整流装置等)迅速发展，很大程度上削弱和干扰了电网的经济运行；陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。
(2)为了提高劳动生产率和自动化水平，大量基于计算机系统的控制设备和电子装置投入使用，这些装置对电能质量问题非常敏感。
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随着经济的发展和工业管理体制的转变，电力网逐步实行商业化运营，电力用户的需求己成为优先考虑的问题。
这大大促进了电能质量标准化的进程和对电能质量的监督和管理。
为了规范电能质量的检测管理，建立规范的电力市场。
1988年，我国电力工业部为了加强电网电能质量管理工作，曾颁布执行了《电网电能质量技术监督管理规定》，提出了“谁干扰，谁污染，谁治理”的原则，并指出保证电网安全、稳定、经济、优质运行，全面保障电能质量是电力企业和用户共同的责任和义务。
因此电能质量监测对于电力企业、电力用户以及改善电能质量都有重要意义。
参照IEC标准和IEEE标准，联系我国电力系统实际情况，我国相继颁布了有关电能质量的五项标准即供电电压偏差、电压波动和闪变、公用电网谐波、三相不平衡度以及频率偏差等，要求各级供电部门和用户按照该标准供电。