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基于LabWindows/CVI的军用电站频率的测量 当今世界快速发展，科技创新日新月异。随着高精尖装备在现代化战争中的大量应用，人们对电能质量要求越来越高，而军用电站的测试也就变得十分重要。随着我军装备电气化水平的不断提高，武器系统对军用电站的依存度也在不断提高。军用电站的电气性能是整个武器系统作战效能正常发挥的基本保障，电站的电气性能必须满足用电装备的要求，因此无论是在电站装备的研制开发、出厂验收以及维护保障过程中，军用电站的电气性能测试都是核心任务之一。本文主要基于LabWindows/CVI，按照国军标规定的检测方法和技术指标，对军用电站的频率及各项指标进行测试并计算，最后得出是否符合要求的结论。 军用电站的电气性能指标 军用电站的电气性能主要包括三个方面：电压特性、频率特性和波形特性。电压特性主要包括：稳态电压、电压整定范围、稳态电压调整率、瞬态电压调整率、电压波动率、电压稳定时间等；频率特性主要包括：稳态频率、稳态频率调整率、频率波动率、瞬态频率调整率、频率稳定时间等；波形特性主要包括：线电压波形正弦性畸变率、相电压总谐波含量、单个谐波含量、波峰系数等。对于三相电站还包括不对称负载下的线电压偏差、三相电压不平衡值、三相电压相移等参数。这些指标都是军用电站重要的电气性能指标，集中体现了军用电站的电气性能，相关的国标和国军标对不同类型的军用电站的性能指标范围有着明确的规定，GJB235A-97规定四种类型电站的八项主要电气性能指标的划分标准，正确理解这些指标的含义、测试条件和方法是正确进行军用电站电气性能测试的前提。本文主要对频率的四项指标：稳态调整率、瞬态调整率、稳定时间、波动率进行研究。 1.1 稳态频率调整率 1.1.1 定义 GJB/T1488 对稳态频率调整率 (%) f 的定义是指负载渐变和突变前后稳定的频率变化，用额定频率的百分数表示，即： 式中：f——额定频率，Hz； f 1——负载渐变和突变后的稳定频率，取各读数中（相对于 f 差值大）的最大值，Hz。 1.1.2 测量方法 （1）电站处于冷态，启动并调整电站在额定工况下。 （2）减负载至空载，从空载逐级加载至额定负载的25％、50％、75％、100％，再将负载逐级由100％减至空载，记录各负载下的稳定频率。 （3）调整电站载额定工况下。 （4）减负载至空载，从空载突加额定负载，再突减该负载至空载，记录突加负载后的稳定频率读数。分别调整调整测试电站处于冷态和热态，额定负载，额定电压（功率因数为1.0）和95％额定电压（功率因数为0.8（滞后）和1.0）状态下，重复步骤1－4，记录有关数据。 1.1.3 与其它标准中类似指标对比分析 ISO8528 对频率降 δfst(%)定义是指在固定频率整定的条件下，额定空载频率与标称功率时的额定频率之间的频率差值，用某一百分数表示，即： 式中： f st——额定空载频率，Hz； f i,r——额定频率，Hz。 f i,r可以理解为按额定工况整定的空载频率。 1.2 频率波动率 频率波动率描述了频率在不变负载下保持恒定的趋势。 1.2.1 定义 GJB/T1488 对频率波动率δfB(%)定义为负载不变时的频率变化限度，用规定值的百分数表示，即： 式中： fB,max——负载不变时的最高频率，Hz； f B,min——负载不变时的最低频率，Hz。 fB,max和f B,min取同一负载下同一次测量的最大值和最小值。 1.2.2 测试方法 （1）电站处于冷态，启动并调整电站在额定工况下。 （2）减负载至空载，从空载逐级加载至额定负载的25％、50％、75％、100％，再将负载逐级由100％减至空载，观察在各负载下频率波动后的最大值和最小值（观察1次1min）并作记录。 （3）调整电站载额定工况下。 （4）减负载至空载，从空载突加额定负载，再突减该负载至空载，观察在各负载下频率波动后的最大值和最小值（观察1 次1min）并作记录。 分别调整调整电站处于冷态和热态，额定负载，额定电压（功率因数为1.0）和95％额定电压（功率因数为0.8（滞后）和1.0）状态下，重复步骤1－4，记录有关数据。 1.2.3 与其它标准中类似指标对比分析 ISO8528-5 对稳态频率带 βf(%)的定义是指恒定功率时的发电机组频率围绕某一平均值波动的包络线宽度用额定频率的某一百分数表示之值，即： 式中： f^——包络线宽度； f ——额定频率。 1.3 谐波含量 谐波的基本概念:军用电站提供的标准正弦波数学表达式为： 式中：α ——初相角；