[发明专利]基于虚拟仪器的电网谐波分析仪

摘要

本发明公开了一种基于虚拟仪器的电网谐波分析仪，该分析仪包括硬件结构和软件结构两部分，(一)硬件结构：分析仪由电压、电流互感器、采集卡及工控机等部分组成，电流、电压互感器及信号调理电路都封装在一数据采集箱内，箱内装有开关稳压电源，整个数据采集箱需要交流220V供电；在数据采集箱前面板上有12个接口，分别为A，B，C三相电压电流接入口，经电压、电流互感器及信号调理电路后，送往安装在工控机上的PCI数据采集卡；(二)软件结构：本发明的软件部分由数据采集模块即电量信号采集模块、数据处理模块、数据存储模块、波形处理模块即波形显示模块组成，其中数据处理模块又由频谱分析模块、谐波分析模块和功率测量模块组成。

主权项

一种基于虚拟仪器的电网谐波分析仪，该分析仪包括硬件结构和软件结构两部分，其特征在于：(一)、谐波分析仪硬件结构分析仪主要包括电压、电流互感器、数据采集卡及工控机，电流、电压互感器及一信号调理电路都封装在一数据采集箱内，箱内装有开关稳压电源，整个数据采集箱需要交流220V供电；在数据采集箱前面板上有12个接口，分别为A，B，C三相电压电流接入口，经电压、电流互感器及信号调理电路后，送往安装在工控机上的PCI数据采集卡；(二)、软件结构软件部分由数据采集模块即电量信号采集模块、数据处理模块、数据存储模块、波形处理模块即波形显示模块组成，其中数据处理模块又由频谱分析模块、谐波分析模块和功率测量模块组成；数据采集模块：数据采集模块完成被测三相电压电流信号的采集，即从实验电路获得的电压电流信号，然后通过LabVIEW与PCI采集卡之间的驱动程序完成数据采集过程；数据处理模块：数据处理模块的对采集得到的数据进行处理，分析三相电压电流信号的频谱、谐波参数和功率；本模块又由频谱分析模块、谐波分析模块和功率测量模块组成，其中谐波分析模块是系统设计的核心；为了进行谐波分析，在谐波分析模块中调用了LabVIEW开发环境提供的FFT函数，其本质是对采集到的电流离散值进行FFT变换，最后可输出各个频率处信号的强度，就是这里的谐波含量；数据存储模块：数据存储模块完成将各模块分析后的数据存储在数据库系统中，以便操作人员查阅和进行统计分析；波形处理模块：波形处理模块主要完成三相电压电流信号波形及其频谱图的实时显示，也可人工调用数据库系统的波形数据，显示任意时间段的波形图像；如需要保存当前波形，可点击用户界面上的“保存为JPG”按钮，将此时波形以JPG的格式保存在指定目录中。