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第29卷第1期 电力白动侣设备 V01．29No．1 ElectricPowerAutomation ⑩ 2009年1月 Equipment Jan．2009 基于LabVIEW的电能质量综合 监测及故障录波系统 黄旭1，田立军1，秦英林1，黄绍伟2 (1．山东大学电气工程学院，山东济南250061； 2．济南钢铁集团总公司第三炼钢厂，山东济南250101) 摘要：结合虚拟仪器技术和数据库管理技术，开发了基于LabVIEW的电能质量综合监测及故障录波系统。 阐述了硬件构成方案和软件编程方法，并指出了该系统实现的关键技术措施。通过软硬件结合，借助于数据 采集卡，实时采集电网电压并检测，适用于三相的电能质量在线检测，实现了长期自动运行、实时测量分析、历 史数据管理、故障录波等功能。与传统分析仪器相比，不仅具有开发周期短、操作简单、处理能力强、扩展灵活 等优点，而且可在采集速度、采集精度、记录容量等方面满足现在电网研究的需要。 关键词：电能质量；虚拟仪器；数据采集；故障录波 712 中圈分类号：TM 文献标识码：B 及故障录波系统，是由模拟量、开关量调理电路、PCI 0引言 (PeripheralComponent 现代社会中，随着工业规模的扩大和科学技术 卡和下控机等几部分构成的，如图1所示。本系统 的发展，电气化程度越来越高，用户对电能质量的要 通过在工控机内直接插入一块内插式多功能数据采 求也不断提高。与此同时，许多新型的电气设备在 ．集卡，将信号采集到工控机内，并设置开关量I／0接 其运行过程中会向电力系统注入各种电磁干扰，对 口。采集信号直接经过PCI总线，由CPU进行分 电力系统安全运行造成的危害不断增加，电能质量 析、处理，再通过显示器显示，外接打印机打印等。 问题日益突出，这也引起了供电部门和广大用户的 丁控机(LabVIEW) 普遍重视[1。3]。另外，在我国220～500kV电压等级 I数据采集V-I 的系统由于运行涉及系统稳定及系统电压频率崩溃 模拟量采集．【-——J t_—1．开关慑采集 等系统级的异常情况，必须安装专门的故障录波装 l模拟鲢信号调理电路Il开关毋信号凋理电路J 置。而中低压系统由于电压等级较低、系统结构复 来自TA、 来自继电保护装置 杂，一般没有专门的故障录波装置。当中低压系统发 Tv回路 和继电器辅助接点 生故障或不正常运行状况时，运行人员无法得到现场 图1系统硬件基本原理图 Architectureof hardware 实测数据，难以对故障或不正常运行状况进行合理分 Fig．1 system 析，也就不能对电力系统的各种异常情况做出正确判 1．1模拟量、开关量调理电路 断[4巧]。因此，建立电能质量综合监测及故障录波系 eXtensionsfor 统，对电能质量进行长期、连续的监测，在系统故障时 Conditioning 进行录波，对于全面掌握系统运行情况，