基于LabVIEW的变流器低压试验系统研究
基于labview的电能质量监测系统软件设计

基于labview的电能质量监测系统软件设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:石家庄铁道大学毕业设计基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计Software Design of Power Quality Monitoring System Based on LabVIEW2013届电气与电子工程学院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2013年6月10日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计指导教师姓名指导教师职称教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小得分组组长成绩:院长签字:年月日毕业设计任务书题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计学生姓名学号班级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学院导师姓名导师职称教授一、主要内容本课题的主要内容是基于LabVIEW平台的电能质量监测系统软件设计。
二、基本要求要求在LabVIEW平台上实现对变电所电压的幅值、频率、三相不平衡度、谐波、波动与闪变及电流等的相关参数的检测、分析和显示等功能。
三、主要技术指标(1)实现电能质量相关参数的监测和数据分析;(2)系统应具备数据实时采集、分析统计、图形显示和报警功能模块;(3)具备友好的人机界面。
四、应收集的资料及参考文献与LabVIEW软件技术相关的书籍;电能质量相关国家标准;与波形分析相关文章和书籍资料;界面设计的相关规范等。
五、进度计划第1周–第3周:学习LabVIEW编程技术、查阅相关资料;第4周–第6周:系统划分模块及概要设计;第7周–第13周:各模块软件详细设计及调试;第14周–第16周:系统联调、设计说明书撰写与答辩。
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的电能质量监测系统软件设计学生姓名学号班级专业电气工程及自动化一、研究背景从20世纪80年代以来,伴随着高技术的新型电力负荷迅速发展以及它们对电能质量不断提出的更高要求,电能质量问题得到了普遍的关注和深入的讨论。
基于LabVIEW的智能低压电器测试技术

现有的测试系统基本上成型于 20 世纪 80 年
陈建兵(1965—) ,男,硕士,教授级高级工程师,从事电器测试技术研究。 朱 刚(1963—) ,男,高级工程师,从事认证和测试技术研究。
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低压电器(2011No. 5)
·测试技术·
代,近 30 年无大的变化,测试的范围也只能局限 于传统的低压电器所具备的功能,对于新一代的 智能型低压电器所具备的附加功能则由于试验设 备方面的原因,无法在现有试验设备条件下完成 所有功能的测试。此外,相关的国家标准也不完 善,没有统一的考核指标,这也是很难考核新一代 智能型低压电器所有附加功能的又一个重要原 因。目前,对于低压电器的试验、测试技术多是借 助于国外的先进设备[4]。
测试系统主要由工控机、PLC 模块、继电器柜 及信号反馈、执行机构、数据采集模块、信号变送 器、传感器模块、晶闸管开关控制器、各类串口通 信数据采集仪器及试品、操作台上的各种手动操 作按钮及状态指示灯组成,如图 2 所示。
图 2 测试系统硬件组成
2. 2. 2 控制系统的软件组成 软件采用业界领先的工业标准图形化编程工
·测试技术·
低压电器(2011No. 5)
基于 LabVIEW 的智能低压 电器测试技术
阮庆洲, 陈建兵, 朱 刚, 徐献清, 楼 翔, 颜 栋 ( 上海电器科学研究所( 集团) 有限公司,上海 200063)
摘 要: 充分运用计算机技术、网络通信技术、软件技术及数据采集技术等相关领 域取得的最新进展,并以智能断路器的部分检测项目为例,对于网络化、系统化、智能化 的测试系统提出了一套基于 LabVIEW 的解决方案。系统具有操作方便、直观,测量精 确,数据处理快速、实时,原始数据自动上传至服务器,从技术上彻底排除人为因素对原 始数据的影响,能远程实时监控试验现场设备运行状态。
基于Labview的压力测试系统

基于L a b v i e w的压力测试系统The latest revision on November 22, 2020现代检测技术综合设计报告课程设计题目:基于虚拟仪器的压力测量系统学院名称:电子与信息工程学院专业:电气工程及其自动化班级:电气12-1 姓名:杨育新学号同组者姓名:指导教师:黄晶日期:~目录一、任务书..................................................1二、总体设计方案2.1 现代测控技术发展概述.....................................12.2 自动检测系统的原理框图...................................2三、压力传感器3.1 传感器的选择.............................................23.2 工作原理.................................................23.3 工作特性.................................................3四、硬件设计4.1 应变片的测量转换电路.....................................34.2 电桥的放大电路...........................................44.3 压力测量的总电路图...........................................5五、Labview软件设计5.1 程序流程图的设计..........................................65.2 前面板的设计.............................................65.3 实验框图的设计...........................................8六、调试情况及结论6.1 程序的调试..............................................126.2 实验结论................................................14七、课程设计心得体会.......................................14参考资料.....................................................14一、任务书用虚拟仪器Labview软件来编写压力测量系统。
基于LabVIEW的逆变器测试系统的研究与设计

基于LabVIEW的逆变器测试系统的研究与设计基于LabVIEW的逆变器测试系统的研究与设计一、引言逆变器作为电力电子技术领域的关键设备之一,广泛应用于电力系统、电子通信和工业自动化等领域。
为了确保逆变器的稳定性和可靠性,需要进行全面的测试和评估。
因此,本文将基于LabVIEW进行逆变器测试系统的研究与设计。
二、系统设计1. 系统架构逆变器测试系统的设计主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面主要包括逆变器样机、信号采集模块、功率负载等基本设备。
软件方面则采用LabVIEW进行开发,主要包括测试控制模块、数据采集和处理模块、用户界面模块等。
2. 功能设计逆变器测试系统的功能设计包括基本功能和扩展功能两个部分。
基本功能包括逆变器的输入电压、输出电压和输出电流的测量,以及对逆变器的工作状态进行监测和评估。
扩展功能则包括对逆变器的动态响应、负载容量、效率等性能参数进行测试。
三、系统实现1. 硬件实现在逆变器测试系统中,逆变器样机是关键设备,可通过电源连接电网进行测试,或通过信号发生器产生输入信号。
信号采集模块负责对逆变器的输入输出信号进行高精度采集,同时通过触发命令与控制模块进行通信。
功率负载则可用于模拟逆变器的实际负载条件。
2. 软件实现通过LabVIEW开发逆变器测试系统的软件模块。
测试控制模块负责与信号采集模块进行通信,实现对逆变器的控制和监测。
数据采集和处理模块则负责采集逆变器的输入输出信号,并对数据进行处理和分析。
用户界面模块为用户提供友好的操作界面,方便用户进行测试设置和结果查看。
四、系统测试1. 单元测试对逆变器测试系统的各个模块进行单元测试,保证每个模块的功能正常和稳定。
2. 功能测试对逆变器测试系统进行功能测试,包括输入输出电压电流测量、逆变器工作状态监测和评估等。
3. 性能测试对逆变器的动态响应、负载容量和效率等性能参数进行测试,评估逆变器的性能指标。
五、结论本文基于LabVIEW对逆变器测试系统进行了研究与设计。
基于LabView的试验装置测控系统的设计及实现

0引言LabView是实验室虚拟仪器集成环境(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWarkbench)的简称,是美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台软件,具有简洁的图形化编程环境和强大的功能。
广泛应用在数据采集与控制、信号处理、数据显示、数据分析、过程监控等领域。
LabView与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生的代码行,而LabView使用图形化编程语言G(GraphProgramming)编写程序,产生的程序是框图的形式。
利用LabView,可以通过交互式的图形化前面板来控制系统,并直观显示所得结果,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
近年来,基于LabView的测控系统广泛应用于工业生产、实验测试和科研教学的各个领域,并且取得了许多重要成果。
1系统的组成结构及工作原理试验装置测控系统的硬件包括基础硬件和外围硬件,基础硬件平台选用研华工业控制计算机,作为硬件系统的核心,集中控制试验系统的信号采集、分析计算、过程控制以及数据存储;外围硬件则主要实现信号的采集与处理功能,它包括外置的传感器、信号调理电路、多功能数据采集卡和计算机内置卡槽等。
信号采集与处理系统是虚拟仪器系统中最重要的部分。
其功能和性能直接影响虚拟仪器测试系统的测试速度和测试精度。
本系统的信号调理电路主要为信号调整电路(整形、滤波)。
多功能数据采集卡是本测试系统外置硬件的核心部分。
考虑采样频率、输入精度、A/D转换速度与分辨率等技术指标,采用研华公司的PCI-1710HG型数据采集卡。
该采集卡包括16路模拟输入通道,2路模拟输出通道,16基于Lab View的试验装置测控系统的设计及实现李力,耿军晓(中南大学机电工程学院,湖南长沙410083)摘要:结合试验系统测试目的和动力系统特点,采用PID控制算法,开发了基于LabView的自动测控系统,实现系统精确测试和闭环控制。
基于LabVIEW的电机测试智能调压系统

基 于 L b W 的 电机测试 智能调 压 系统 a V I E
周 刑 ,熊华维 ,陈隆道
(. 1 浙江 大 学 电气工程 学院 ,浙 江 杭 州 3 02 ; . 107 2 江西省 电力佘 司超 高压分公 司 ,江 西 南 昌 300 ) 306
摘 要 : 能调压 系统是 电机智能化数字化测试 系统 中非常关键 的一部分 , 目 智 其 标是安全有效地为被测 电机提供 主回路
过向 P C中下载控制程序对接触器分合进行控制; L 通 过 Lb IW 的 D t okt aVE a Sce 技术将调压命令编成代码 a 发送 给变 频 器 从 而 实 现 对 工 频 异 步 电动 机 的转 速 调 节, 进而改变变压器的输 出电压 ; 电参数仪表实时获取 当前被测电机的各种 电参数 , 包括电压 、 电流、 有功功
2 Ut ihV l g rnmi i u cmpn , i gi lci o e oprt n N n hn 3 0 6 C ia . laHi ot eTas s o Sbo ay J nx EetcP w r roa o , a eag30 0 ,hn ) r g a sn a r C i
A s atT eit l et ot eajs et yt ekyp r o t l e t n i t oo t t gss m, n s bt c :h e i n l g d t n s m i t e a f ne i n add ̄ M m t sn t a di r n lg v a u m s e sh t i lg re i y e t ojc i t poiete anc cipw ro et t o r a l a de et e .Tes t ae r a mm m bet s o rv i i ut o e r h s dm t f y f c vl h s m bs O v t l ̄t e d h m r f t ee ose n i y ye d R iu i
LabVIEW滤波器在低压电器测试系统消噪中的应用

提取 出原始数据 ,进行精确 分析、鉴定产 品质量 的可靠性 。介绍 了 L b IW软件中常用的数字滤波器 的 aVE
功 能及 其 特 点 , 以 sb i tr滤 波 器 为 例 并 进 行 编 程 仿 真 ,实 验 结 果 表 明 , 该 软 件 具 有 强 大 的 功 能 , 且 u F le
是 V ( i t a I s r m n ) I 为 在 L b I W IV r u l n t u e t 。V a V E 环
境 下 开发 的应用 程序 。它 由 一 个人 机 交互 的用户 界
面— — 前面 板和 类似 于源 代码 功 能 的框 图程 序—— 后面板 组 成 。它 是一种通 朋 的编程 系 统 ,具有各 种 各样功 能强大 的函数 库及完善 的仿真 、 调试 工具 。图
关标 准 的规定 ,是否存 在影 响运行 的缺 陷 以及通 过 分 析来 改进 设 计 。但 是 由于 各种干 扰 ,低压 电器产 品试 验参 数存在着 无用 的噪 声信 号,在分 析 中必须
对它 们进行 消噪 ,才 能真实地 反映 出原始数 据 ,进
l 低压 电器 信 号去 噪 方 法
用 于低压 电器 产 品试 验 的测试 系统是 机械装 置
一
种 装置 。其 功 能是 对输 入 离散 信号 的 数宁代 码
进 行运 算处 理 , 以达 到 改变信 号频 谱 的 目的 。它可
以是 时不变 的或 时变 的 、 因果 的或非 因果 的 、线性 的或 非线性 的 。应用 最广 的是线 性 、时不 变数 宁滤 波器 。数字 滤波 器按 照 离散 系统 的 时域特 性 ,可分 为无 限冲 激 响应 滤波 器 I 和 有 限冲 激 响应 滤波 器 R I FR I 两种 。I R 指其 单位 响应h 包 含无 限个采 样 是 I () 值 ,F R I 则指其 单位 响应 h 力 在 N ≤Ⅳ≤ 区 间 内只 () 1
基于LabView的低压电弧故障检测设备的设计

基于LabView的低压电弧故障检测设备的设计潘益勇;史济炜【摘要】利用离散傅里叶变换DFF提取正常电流波形和电弧故障电流波形的各次谐波分量,并进行分析比对。
利用LabView可大大缩短电弧故障保护电器产品的研发周期,为产品的生产提供一套可靠的质量验证。
虚拟仪器技术设计研发的电弧故障检测设备与传统仪器相比,其在智能化程度、处理能力、数据采集分析、可操作性等方面具有明显的优势。
【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2015(000)021【总页数】5页(P74-78)【关键词】LabView 虚拟仪器低压电弧故障检测设备离散傅里叶变换【作者】潘益勇;史济炜【作者单位】上海电器科学研究院,上海200063【正文语种】中文【中图分类】TM501.2国家标准GB/T 31143—2014《电弧故障保护器(AFDD)的一般要求》已于2015年4月1日正式实施。
AFDD技术的市场潜力巨大,其产品可广泛用于民用、商用建筑,推动用电和供电安全,有效降低火灾事故,减少由电弧故障导致的电气火灾发生的数量和几率。
因此,为了加快AFDD产品研发周期和提高产品质量,迫切需求设计一种智能化程度高、处理分析能力强、可操作安全性好的电弧故障检测设备。
随着计算机和微电子技术的发展,基于傅里叶变换的电弧故障检测是当前应用最多的一种方法,其核心理论建立在傅里叶变换的基础上。
根据傅里叶变换理论,将模拟信号变成离散化数字序列信号后,输入微型计算机进行傅里叶变换,得到基波和频率为基波频率整数倍的多次谐波的幅值。
通过对正常电流波形和电弧故障电流波形各同次谐波进行比对,能快速、方便、有效地判断出故障电弧。
采用NI公司推出的LabView虚拟仪器软件开发平台,设计了电弧故障检测设备,并介绍了新的电弧故障检测设备的特点和功能。
描述了基于LabView分析判断电弧故障的方法、思路和主要功能,可以产生正确的电弧故障电流,对AFDD产品进行检测,完成了数据采集、分析、记录,按国家标准要求对产品性能做出判断。
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器控制 。 其中, 经P X I 总线控制示波器 O S C 和多路 复用开
关, 经G P I B 总线控 制D C 1 、 D C 2 。 多路 复用开 关再控 制接 触器线圈进而实现对S 1 、 S 2 、 S 3 、 S 4 、 s 5 触点的控制。 其 中, L a b V I E W作为测试测量领域 的专业开发软件 , 可 以方 便 地实 现 软件 与测 试 资 源 的无 缝 结 合 。 T E S T — S T A N D 是一种测试平 台管理软件 , 可有效 地进行权 限管 理, 非常适合 于产 品例行试验 自动测试 。
圈得 电受低压试 验系统 多路复用开关控制 ) , L 1 、 L 2 、 L 3 、 L 4 为 电感负载 , R C 为低 压斩波负载 ( 当变流器 内部 不含 斩波电阻时使 用 ) , V 1 、 V 2 、 V 3 、 V 4 为线 电压 ( 经多路 复用 开关连接至O S C ) , O S C 为示波器 , D C 1 为变流器 中间环节 供电电源 , D C 2 为D C U 供 电电源 , P C 为低压试验系统嵌入
@P X I 8 1 0 8 嵌入式P C, 是 测试系统 的控制核心 和人 机交互接 口。 配置G P I B 、 P X I 、 以太网 、 U S B 等接 口。 ②N 5 7 7 0 A 电源两 台 , 1 台用于传动控制 单元供 电。
另1 台用于变流器 中间直流环节供 电。 (  ̄ ) E 3 6 4 9 精密 电源 , 用于产 生精密电流源 , 模拟外 部 输入 电流传感器 信号 。 ④P X I 一 6 6 2 4 计数器 , 用 于方波 信号 , 模拟 外部输 入 速度传感器信号。
考核 。
图 2 变 流 器低 压 试 验 示 意 图
其 中, 电力电子器件必须在高压试验条件下进行 , 以
总线与各仪器相连 , 通过 运行 于P C 机 的L a b V I E W程序完
成 对 仪器 的控 制 。
便对 器件 的电压 、 电流等参数 以及散热系统进行充分 的
考核验证 。
感器信号 。
①将变 流器动作 逻辑 、 P WM脉 冲生 成 、 传感 器等单 元 电路测试等试验 内容从 功率考核试验 中剥离 , 在低压
试验系统 进行测试 , 形成单 独的试验 工序 , 实现对变 流
@P X I 一 5 1 1 4 示波器 , 用于测量P WM波形。 ⑦P X I 4 0 — 6 1 3 — 0 0 2 多路 复用 开关 , 用 于进 行通 道
ห้องสมุดไป่ตู้
能造成 电力 电子器件爆炸烧毁等较 大经济损失 ; 故障侦
测维修不便 , 且 由于试验 电压高可 能致 使操作人员意外
触 电的 风 险增 大 。
因此 , 提 出如下试验方案 , 实现 高低压试 验分离 , 如
图2 所示 。
⑤1 0 0 Q、 2 0 0 Q精密 电阻 , 用于模拟外部输入温度传
3 变流器低压试验系统
3 . 1 系统 构 成
L a b V I E W代码 , 向下通过安 装在 操作 系统 的G P I B 驱动、 P X I 驱动经V I S A 指令与G P I B 仪器、 P X I 仪器交 互 , 实现仪
图2 是 变流器低压试验示意 图。图中虚 线框 内为低 压试验系统组 成部分 , 其余为被测变流器产品。 图中D C U
2 8
企 业 技 术 开 发
2 0 1 4 年4 月
路配置电流传感器 , 中间环节配置电压传感器 ,
冷却装 置配置温度 、 压力 传感器 , 牵引 电机配 l o c 置速度传感 器和温度传感器 ( 经 变流器对外接 口连 接 ) 、 牵 引变压器 配置 电流传 感器 和温度
变流器低压试验 系统硬件构成 如下 :
而动作 逻辑 、 P WM脉 冲生成 、 传感器等单 元 电路 测 试等试 验 , 既可 在高压试 验条件进 行 , 也 可在低压试 验
条件下进行 。 但在高压条件下 , 存在几个缺 点 : 若 产品动 作逻辑 、 P WM 脉 冲生成 、 传感器等单元电路存 在故 障 , 可
切换 。
器主要部件 和通 道功能进行验证 。 低压试验 系统应具备
较高 的 自动化水平 , 以实 现快速测试 , 避免形 成新 的瓶
颈。
⑧2 o 0 u H电感 , 用于模拟单相负载和三相负载 。 ⑨2 Q 4 0 0 W电阻 , 用于模拟斩波负载 。
3 . 2 仪 器 控 制
②功率考核试验 系统专 注于功 率器件 、 散热 系统 考
核。
低压试验系统中 , 仪器控制软件架构 , 如 图3 所示。 操 作 员或 编程员通 过与 运行嵌入 式计算 机P C 上 的T E S T —
S T A N D 4 试 序 列 进行 人 机 交互 , T E S T S T A N D序 列 调 用
P c 与传动控制单元 D C U 间经以太网线进行通信 , 以 控制变流器动作 , 并获取试验数 据。 变频器二次组 态开发调试 软件C S R _ D r i v e 安装 于P c
传感器( 经变流器对外接 口连接 ) 。 上述传感器
将各类信号进行调 理和变换 , 供传动控制单元 进行P WM 控制和保护。
2 变流器低压试验系统的提出
变流器 功率考核试验系统 , 是在高压条件
下, 对 变流器 动作逻辑 、 P WM 脉冲生成 、 传感器 等单元 电路测试 、 电力 电子器件工作特性 进行
3 . 3 低 压 试 验 系统 与 传 动控 制 单 元 信 息 交 互
为变流 器 内部传动控制 装置 , S A 1 A 为斩波 电流传 感器 ,
S A 2 A 为 四象限脉 冲整流器电流传感器 , S A 3 A、 S A 4 A 为牵
引逆变器 电流传感 器 , s 1 、 s 2 、 s 3 、 s 4 、 s 5 为 接触器 ( 其线