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电能质量监测系统设计方案 目 录 工程概况 1 1电能质量参数 1 1.1电能质量概念 ……1 1.2电能质量的特点 2 1.3电能质量指标 2 1.4影响电能质量的因素 3 1.5电能质量低下的危害 3 2电能质量标准 3 2.1 电压允许偏差 4 2.2 公用电网谐波 4 2.3 电压波动和闪变 4 2.4 三相电压不平衡 5 2.5 电网频率 5 2.6 暂时过电压和瞬态过电压 5 3谐波危害及治理 5 3.1 谐波的定义 5 3.2 谐波源 6 3.3 用于谐波分析的DFT和FFT算法 7 3.4谐波治理的基本方法 12 4 LABVIEW虚拟仪器技术 14 4.1 概述 14 4.2 LabVIEW的特点 15 4.3 LabVIEW各部分功能 16 4.4 LABVIEW参数的监测技术 16 4.5 频率跟踪技术 17 5电能质量监测系统设计方案 18 5.1 硬件部分 18 5.2 软件部分 19 5.3总体结构图 20 6结论 21 致谢 22 参考文献 23 工程概况 电能质量与国民经济的各个部门和人民日常生活有着密切的关系和重要意义。电能作为一种商品, 具有它本身的特殊性, 电能的生产和消费必须同时进行, 且电能的生产、传输和使用设备必须紧密地连接在同一电网上。因此, 作为电力部门的产品质量——电能的质量, 不仅与电力部门有关, 而且与成千上万的电力用户有关。随着现代科学技术的发展, 电能质量监控的新技术使电能质量监测的意义赋予了新的内容。通过全部时间内连续的跟踪监控, 建立起表征电能质量的, 真正有用的数据库, 在供配电系统和用电设备运行失效之前, 捕获到其早期的故障信息, 以便在毁灭性打击之前, 提醒人们对供、用电设备的运行状态进行调整和预防检修。电能的质量, 通常以供电电压的频率、偏移、波动、闪变、间断、塌陷、尖峰、谐波畸变、三相不平衡度和高频干扰等项指标来表征。电能的质量, 不仅取决于发电、输电和供电系统本身, 现代工业化的迅速发展, 接入公用电网的半导体换流器和非线性负荷, 也会明显地干扰或降低配电网中的电能质量。要保证公用电网中电能的质量，必须由电力生产部门和接入电网中的广大电力用户来共同努力。 进入20世纪90年代以来、随着半导体、计算机技术的迅速发展，一批高新技术企业应运而生，出现大量的微机控制装置和生产线.对电能质量提出了新的要求；而电力市场的发展，使供电企业进一步认识到：用户的需要也是自身的需要。在这样的背景下，因电能质量不良而使用户设备停机或出次品的情况仍应看作电能质量不合格。当然，电能质量不良有多种情况，用户对电能质量的敏感程度也各不相同。一船来说，供电企业可对不同的电能质量划分等级、分别定价、用户可以自由选择。但由于我国目前还未能实现优质优价。因此进一步改善电能质量的工作基本上要求在用户侧解决。随着各种用电设备对电能质量敏感度的变化电能质量的范围进一步扩大分类更细要求更高。在新的电力市场环境下，电能质量已成为电能这种商品的消费特性，很大程度上体现了供电部门服务品质。所以有关部门正在加大对电能质量的监管和治理。?随着电力电子与信息技术在社会各个领域的渗透应用，一些新型电力负荷对电能质量的要求不断提高，电能质量已成为电力企业和用户共同关心的课题。当今威胁电力质量的主要干扰除了谐波、电压波动外更多为人们所关注的将是电压暂降和短时断电、电压闪变等动态电能质量问题；我们应因地制宜对症下药在深入调研、现场实测、试验研究的基础上，运用FACS和电力新技术对电能质量进行系统化地综合补偿，这将是今后解决电能质量问题的最根本途径。随着科技的进步，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速发展，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电电能质量造成严重的干扰或“污染”。电网中正面对越来越多的电能质量问题，这使得电能质量的研究十分紧迫。另一方面?，电能质量正逐步受到供电企业和电力用户的共同关注。电能质量概念??? 电能质量包括四个方面的相关术语和概念：电压质量(Voltage quality)即用实际电压与额定电压间的偏差(偏差含电压幅值，波形和相位的偏差)，反映供电企业向用户供给的电力是否合格；电流质量(Current quality)即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求，并使电流波形与供电电压同相位，以保证系统以高功率因数运行，这个定义有助于电网电能质量的改善，并降低网损；供电质量(quality of supply)包含技术含义和非技术含义两个方面：技术含义有电压质量和供电可靠性；非技术含义是指服务质量(quali