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1、毕业设计成绩单学生姓名学号班级电0801-4专业电气工程及其自动化毕业设计题目基于LabVIEW的电能质量分析仪指导教师姓名指导教师职称评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长签字：年 月 日毕业设计任务书题 目基于LabVIEW的电能质量分析仪学生姓名学号班级电0801-4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分院导师姓名导师职称一、主要内容根据铁路供电方式和供电要求，运用LabVIEW软件设计一个测量接触网电能质量的分析系统。设计采集信号的硬件装置，编写相应的程序代码，显示能够表现电能质量的各个参数值。二、基本要求1.分析表示电能质量的所有参数2.对接触
2、网的参数进行调研3.完成数据采集卡的选型、通道数设计4.完成电能质量分析仪前面板界面设计5.完成功能实现的程序代码设计6.完成最终系统功能测试三、主要技术指标1.结合所学知识，进行电信号的采集与分析2.根据所要采集的信号数进行采集通道与采集卡的连接设计，以及与电脑的连接设计。3.根据所设计的界面功能按照编程规则完成程序的设计四、应收集的资料及参考文献1.肖湘宁 电能质量分析与控制 中国电力出版社. 20102.孙春龙 基于LabVIEW多通道数据采集分析系统开发 武汉大学. 20043.赵玉剑,龚邦明 基于LabVIEW的数据处理方法J 电子测量技术. 20064.董昭德 接触网 中国铁道出版
3、社. 2010.8五、进度计划第1周 - 第2周 毕业实习，搜集资料，明确设计思路和方法，撰写开题报告；第3周 - 第13周 工程设计；第14周 - 第15周 撰写说明书；第16周 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的电能质量分析仪学生姓名学号班级电0801-4专业电气工程及其自动化一、选题的意义众所周知，电能在现代工业生产和国民经济生活中占有非常重要的地位。现代电力系统中电负荷结构发生了重大变化，谐波源的种类和数量增加，冲击性非线性负荷增加，必然引起电网产生波形畸变、电压波动、闪变及三相不平衡等电能质量问题。中国电气化铁路发展迅速，技术与装备市场潜力巨
4、大。到2020年，我国铁路营业里程将达到12万公里以上，其中电气化铁路比重将达到60%，总长7万多公里。自从电铁投运以来，电铁谐波与负序引起过发电机跳闸，电网大面积停电或系统解列，造成大面积的经济损失。二、国内研究现状改革开放以前，我国工业水平比较落后，制造业工艺比较粗糙，高、精、尖方面的先进制造业更是缺乏，人们普遍认为，只要能保证电网频率的正常以及保证供电电压在一定范围内，就等于保证了电网的电能质量。测量装置已多功能电度表为主，采用的电压表用来监测电压质量水平，采用的谐波和电压波动、闪变的测量则用便携式测试仪器，分别对变电所各级母线电压、主变压器各侧的谐波电流、电容器组的谐波电流进行测量。这
5、些装置或系统实时监测能力差，无法及时了解电能质量水平及实际系统运行情况，功能单一，只能实现对电气元件运行参数的测量。总之网络化、集成化、通用化、实时性、开放式平台，面向对象式设计，多种技术灵活应用，结合灵活输电、网络结构规划等等将是以后的发展趋势。三、主要工作和采用的方法在熟练掌握LabVIEW开发软件的基础上，利用计算机软件对路用电能质量分析系统按照要求进行设计。四、预期达到的结果1.设计出多路信号采集装置；2.完成电能质量参数人机交互界面的设计；3.实现系统所要完成的功能；指导教师签字时 间 年 月 日石家庄铁道大学毕业设计 基于LabVIEW的电能质量分析仪 Power Quality
6、Analyzer Based on LabVIEW 2012届 电气与电子工程 分院(系)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 2012年5 月 26 日摘 要本文的设计内容与“接触网工”紧密相关，设计一套测量接触网电能质量的软硬件系统。系统硬件由计算机、信号采集装置构成，负责信号的采集工作并为软件系统提供运行环境，系统软件以LabVIEW8.6为平台完成数字信号处理算法，计算出与电能质量相关参数。根据现有电能质量分析仪的功能可知，大部分仪器只适用于三相供电电力系统，不能满足牵引供电系统中直供、AT等不同馈线方式下多通道实时采集的要求，且价格昂贵、操作复杂。为满足铁
7、路运输要求，接触网必须全天候不间断供电，且电能质量符合电力牵引的运营要求。因此本文将各个通道采集的电信号进行分析计算，多方面反应供电质量。首先，界面显示设计，可以显示采集到的电压、电流幅值和频率，可以选择任一通道的信号，以波形图的形式直观显示，观察各个波形的变化情况。频谱图可以显示任一波形的各次谐波幅值。经过相关计算，显示功率、功率因数、畸变等数据。其次，电能质量分析方法，时域仿真法应用最为广泛，主要对电能质量中各种暂态现象进行研究，电能质量稳态问题主要用频域分析方法，多用于谐波问题的分析。傅立叶变换是电能质量分析领域的基本方法，算法快速简单。这些算法为电能质量的计算分析提供了依据，带来了方便
8、。最后，程序代码设计，为了显示出表示电能质量的各个参数值，就要编相应的代码，对于功率、三相不平衡度、谐波这些数据，经过多次验证，最终将代码编写完成，成功的计算出相关数据。关键词:计算机测控，接触网，电能质量，LabVIEWAbstractThis design content and contact system engineering are closely related, and design a set of measurement of contact network electric energy quality software and hardware system.The h
9、ardware of the system is composed of computer, signal acquisition device, responsible for signal acquisition work and for the software system provides running environment, system software LabVIEW8.6 as a platform to perform digital signal processing algorithm, calculate and power quality parameters.
10、According to the existing power quality analyzer function known, most of the instrument is only suitable for three-phase power supply system, can not meet the traction power supply system for AT、straight, different feeder mode multi channel real time acquisition requirements, and high price, complex
11、 operation.In order to meet the requirements of railway transportation, contact network must round-the-clock uninterrupted power supply, and the electric energy quality meets the operating requirements of electric traction.Therefore this article will each channel acquisition signal analysis, multidi
12、mensional reaction power supply quality.First of all, interface design, can display the collected voltage, current amplitude and frequency, can choose to either channel signal, the waveform diagram in the form of visual display, observe various waveform changes.The spectrum can display any of the se
13、cond harmonic amplitude waveform.After a simple calculation, display of power, power factor, distortion and other data.Secondly, the power quality analysis method, time domain simulation method is widely used, mainly on the quality of electric energy in a variety of transient phenomena under study,
14、power quality steady problem mainly with frequency domain analysis method, used for the analysis of harmonic problems.FT is power quality analysis in the field of basic method, fast algorithm is simple.These algorithms for power quality analysis provides basis, brings convenience.Finally, code desig
15、n, in order to show that the power quality parameters values, will be made corresponding code, for power, three-phase unbalance, harmonic these data, after repeated verification, eventually writing the code completion, successfully calculate the relevant data.Key words: computer control, contact system, power qu
