基于虚拟仪器的网络化电能质量监测系统开发

论文摘要

随着电力机械及相关设备应用范围的急剧增大，电能质量成为电力系统运行中的关键问题。本系统以虚拟仪器技术为开发平台，采用NI公司的高精度16位PCI-6251板卡采集信号，作为终端完成常规的电能质量分析与波形显示，同时将数据通过网络通信机制上传到服务器端；采用基于小波变换的突变点检测算法，在服务器端检测短时电能质量扰动等参量，将检测终端的信号采集测量功能与服务器强大的监测分析功能通过网络有机结合，可以整体实时观察整个网络的电能情况，为提高整个电网中电能质量的网络化和智能化管理建立了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 电能质量指标的特点
• 1.1.2 网络化测量的必要性
• 1.2 国内外电能质量研究现状
• 1.2.1 电能质量检测技术的现状
• 1.2.2 仪器开发方面的现状
• 1.2.3 网络化虚拟仪器技术的现状
• 1.3 本文工作
• 第二章 电能质量测量基础
• 2.1 电能质量的概念
• 2.2 电能质量指标及测量方法
• 2.2.1 电压偏差
• 2.2.2 频率偏差
• 2.2.3 三相不平衡度
• 2.2.4 电压波动及闪变值
• 2.2.5 公用电网谐波
• 2.3 功率参数的测量
• 2.4 电能质量扰动及检测概述
• 2.5 小波变换的基本理论
• 2.5.1 小波变换原理
• 2.5.2 多分辨率算法
• 2.5.3 模极大值与奇异点检测判断
• 2.6 小结
• 第三章 网络化监测系统的设计
• 3.1 系统分析
• 3.1.1 系统功能
• 3.1.2 系统结构框图
• 3.2 虚拟仪器及LabVIEW概述
• 3.2.1 虚拟仪器的定义及构成
• 3.2.2 虚拟仪器的特点
• 3.2.3 LabVIEW简介
• 3.3 系统硬件模块
• 3.3.1 DAQ及其参数
• 3.3.2 NI-PCI6251板卡介绍
• 3.3.3 PCI-6251的安装配置
• 3.4 系统软件模块
• 3.4.1 客户端系统模块
• 3.4.2 服务器端系统模块
• 3.5 主要模块实现方案
• 3.5.1 采集信号
• 3.5.2 突变信号及谐波分析
• 3.5.3 数据库存储
• 3.5.4 网络传输
• 3.6 小结
• 第四章 系统客户端的具体实现
• 4.1 客户端工作流程
• 4.2 数据采集
• 4.3 电压电流波形显示
• 4.4 电能质量基本参数测量
• 4.5 数据库访问
• 4.5.1 数据库与LabVIEW的接口设置
• 4.5.2 数据库存取的实现方案
• 第五章 系统服务器的具体实现
• 5.1 DataSocket设置
• 5.2 波形观察
• 5.2.1 电压波形显示
• 5.2.2 电流波形显示
• 5.3 电能质量基本指标查看及存储
• 5.4 参数设置及报警
• 5.5 突变信号及谐波分析
• 5.5.1 电能质量扰动检测算法原理
• 5.5.2 算法实现
• 第六章 数据的测量与分析
• 6.1 检测终端结果
• 6.2 服务器端结果
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢