基于labview的电力负荷监测系统.doc

摘要：电能：一种清洁的二次能源，它不仅运输方便，还容易转换为其他能源。随着经济发展，电能已广泛用于人民生活的各个方面。因此做好负荷控制，对电力负荷参数实现实时监控，实现科学用电对电网和电气设备的安全、经济运行以及人民正常的生活等均有重要意义。随着计算机的软硬件技术飞速的发展，虚拟仪器的优点越来越明显，正逐渐取代传统电子仪器，成为现代电力电子测量仪器的发展方向。而目前这一领域内，美国NI公司的LabVIEW是使用较为广泛的计算机语言。

本文以监测电力负荷数据为研究对象,开展了基于LabVIEW的电力负荷数据分析和开发工作。首先，阐述研究的背景，电力负荷监测的重要性,使用LabVIEW的优越性及分析国内外的研究现状，接着分析检测电力负荷的电压、电流的频率，幅值，相位等，功率和电能质量，分别阐明其定义，危害，原理，特点和如何测量。最后简述系统设计的要求和总体框架，划分模块，通过LabVIEW设计各个模板，例如模拟输入，谐波，电能质量等模块。设置完毕后，通过分析仿真信号得到以上电力负荷参数，监测功率的变化，详细显示谐波的次数和电平，对比滤波前的波形分析前后参数的变化，监测电压，频率的偏差值是否符合国标，验证设计是否正确。

关键词：电力负荷，LabVIEW，检测系统

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1选题背景及意义-1

1.2 虚拟仪器LabVIEW简介-1

1.3 国内外研究现状-2

1.4 研究的主要内容-3

第二章 系统参数测量原理-5

2.1 谐波测量原理-5

2.1.1 谐波的定义-5

2.1.2 谐波的危害-5

2.1.3 谐波的衡量指标-6

2.2 功率测量原理-7

2.2.1 电力负荷定义-7

2.2.2 功率的测量方法-7

2.3 电能质量测量原理-9

2.3.1 电能质量的定义-9

2.3.2 电压频率偏差的测量原理-9

2.4 本章小结-10

第三章 软件功能模块设计-11

3.1 系统的设计要求-11

3.2 系统的总体框架-11

3.3 仿真信号模块的设计-11

3.3.1 基频仿真信号设计-11

3.3.2 谐波仿真信号的设计-13

3.4 电压谐波检测模块的设计-15

3.5 滤波模块的设计-18

3.5.1 滤波器的概念-18

3.5.2 滤波器的分类-18

3.5.3滤波器的类型-19

3.5.4 LabVIEW中设计的滤波模块-21

3.6 有效值和偏差测量模块的设计-23

3.7 功率测量模块的设计-26

3.8 本章小结-27

第四章 系统性能测量和实验结果分析-28

4.1 仿真信号界面-28

4.2 电压谐波参数界面-28

4.3偏差和有效值参数界面-29

4.4 功率参数界面-30

4.5 本章小结-30

第五章 结论和展望-31

参考文献-33

致 谢-36