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基于LabVIEW的电气化铁路电能质地监测体系的策画

  • 发布日期:2024-03-29 02:06:36
  • 来源:牛宝体育app

      从我国铁途成长的进程和趋向来看,电气化铁途正在途网中所占的比例将越来越大,对公用电网的影响也将越来越告急。是以,竖立和奉行电能质料的监测与解析,是普及电能质料的一个首要工夫本事。研造一种新型的电能质料参数监测体例,有用地举行电能质料参数的监测,对付保障电力体例运转的太平性、经济性和牢靠性,都拥有首要旨趣。

      目前,国内大局部区域仍采用便携式电能质料监测仪举行电能质料衡量,因为该仪器的衡量目标简单,不行贯串监测,衡量劳动强度大,所以不行很好地适宜电能质料统造的须要。跟着数字化衡量工夫、揣度机工夫和搜集通讯工夫的飞速成长,国内少许科研院所已展开了电能质料长途监测体例的商量。采用揣度机长途正在线监测,可贯串多点监测,并可辅帮统造,故能战胜古代手工监测本事的缺陷。而本文把虚拟仪器工夫操纵到电能质料监测体例中,同样拥有上述益处,并且完成起来较为便利。

      基于虚拟仪器的电气化铁途电能质料参数监测体例同样必需具备古代监测体例的三大效用模块,即数据收集模块\数据收集模块、数据解析收拾模块和结果显示模块。数据收集模块依然由古代的收集硬件来实行,区其余是数据解析收拾模块齐备由揣度机软件来完成,这局部效用不受硬件的控造,能够依据用户的需求随时弥补和窜改模块,这一上风是古代仪器所无法相比的。本文所商量的电能质料参数监测体例,其软件局部是主题,只消硬件局部将监测点的电压和电流信号过程信号医疗器和数据收集卡以最幼失真度转换为数字信号,其余的职分(如加窗、滤波、数据收拾和统计解析、数据远传以及显示打印等)就齐备交给软件来收拾。

      本体例的硬件由传感器、信号医疗模块、数据收集卡和揣度机构成,其硬件布局如图1所示。

      本体例的软件拓荒境遇为LabVIEW,它是美国NI公司推出的一种基于G言语的虚拟仪器软件拓荒东西。对付一个虚拟仪器体例而言,软件是合头,是心魄,硬件仅用于管理信号的输入和输出。

      基于虚拟仪器工夫的电气化铁途电能质料参数监测体例要完成的效用席卷完成对电压电流的有用值、电压过错、电网频率、频率过错、三相不均衡度、谐波含有率和闪变等区别参数的同时衡量。是以,本打算采用模块化本事,每一个效用模块实行相应的效用,结果通过整合来实行体例的打算。采用模块布局的最大的益处是成果高。因为模块能够共享数据,并可彼此移用,是以,能够通过机动结构各个模块来抵达十分高的满堂成果。即使须要对模块某一效用举行升级,只须要改写相应的模块,而不须要改动全面软件布局。而当须要弥补体例效用时,也只须要弥补相应的软件效用模块即可。

      电能质料衡量的模块苛重席卷数据收集模块、有用值衡量模块、电压过错衡量模块、频率衡量模块、频率过错衡量模块、三相不均衡度衡量模块、功率衡量模块、谐波衡量模块和闪变衡量模块等。个中有用值衡量模块、电压过错衡量模块、频率衡量及频率过错衡量和三相不均衡衡量模块能够整合正在一个模块里,即伏安衡量模块,其体例效用如图2所示。

      电能质料监测的全面体例可分成收集与及时显示、伏安衡量、功率衡量、闪变衡量及谐波衡量等五个大的模块,可正在主圭臬界面的前面板中以五页显示,同时也能够通过移用区其余幼效用模块来组成。

      正在主圭臬的前面板中,能够运用LabVIEW供给的选项卡控件“TabControl.vi”效用函数来完因素页,其电能质料监测主圭臬前面板如图3所示。图中圭臬页面显示的是伏安衡量页面,每个页面能够完成区其余测试职分。

      对付电气化铁途,供电部分的电能质料评判目标苛重有功率因数、三相电压不均衡度、各次谐波电压及谐波电流、电压总谐波畸变率和电压震动及闪变等。本体例监测的电力参数有电流、电压、频率、谐波、功率因数、功率(右功、无功、视正在功率和总功率)、三相电压不均衡度、三相电流不均衡度和闪变等。

      因为谱败露的缘故,为了裁减败露差错,避免信号正在做谐波解析时产生混叠,最先要对信号举行加窗收拾,再通过FFT变换实行谐波解析。这里以A相电压的谐波衡量为例,给出了如图4所示的基于LabVIEW的谐波揣度流程图。

      基于虚拟仪器的电气化铁途电能质料参数监测体例同样必需具备古代监测体例的三大效用模块,即数据收集模块、数据解析收拾模块和结果显示模块。本体例的软件拓荒境遇为LabVIEW,它是美国NI公司推出的一种基于G言语的虚拟仪器软件拓荒东西。对付一个虚拟仪器体例而言,软件是合头,是心魄,硬件仅用于管理信号的输入和输出。

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