基于Labview的输电线路参数测量系统设计

发布时间：2017-09-09 07:10

  本文关键词：基于Labview的输电线路参数测量系统设计

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【摘要】：随着我国经济的高速的发展,电力系统已经变得更加复杂、更加庞大。而架空输电线路是电能输送不可或缺的载体,其工频参数包括零序阻抗、零序导纳、正序阻抗,正序导纳,双回线路互感阻抗和耦合电容等。这些参数是完成电力系统潮流计算、继电保护整定计算等工作的必要参数。所以,正确的输电线路参数才可以保证电力系统可靠、稳定、安全地运行。当前常用的线路参数测试系统与接地装置相互配合测量线路工频参数的方法安全可靠性不高、测试系统装置在测量过程中不便于携带、接换线繁琐、线路参数测试系统屏幕较小、人机交互界面相对不是很好以及传统测量过程中仅可以使用手动测量的弊端。针对这些高压输电线路参数测量时的要求,本文研究设计了由变频测量方法构成的基于Labview的输电线路测量系统,该系统设计采用了体积较小的数据采集系统和电气控制系统。本文设计的系统由上位机和下位机构成。下位机利用可靠的数据传输通道,完成线路电压、电流的采集,能够确保最终测量数据的可靠性;上位机利用Labview软件编写了很友好的人机交互界面,能够实现输电线路工频参数测量及测量数据的分析、显示和存储管理一体化。根据参数测试项目的不同,通过上位机给下位机发送对应的开关量命令,控制下位机继电器的闭合,从而能够实现参数测量的自动操作以及接线的自动切换。但同时又保存了原有的手动操作方式,这样在测量过程中既方便了操作人员,同时又提高了测量装置的可靠性,提高了测试效率。
【关键词】：输电线路 工频参数 变频法 Labview
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD61
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题研究意义及研究目标12-13
• 1.1.1 课题研究意义12-13
• 1.1.2 课题研究目标13
• 1.2 国内外发展状况13-17
• 1.2.1 工频参数测量的常用方法13-15
• 1.2.2 常用测量方法的优缺点15-16
• 1.2.3 本课题解决的技术问题16-17
• 1.3 本文的研究内容及章节安排17-18
• 第2章 输电线路参数测量系统设计方案及测量原理18-35
• 2.1 输电线路参数测试系统技术方案18-19
• 2.2 数据采集单元设计19-22
• 2.2.1 互感器的选择20
• 2.2.2 信号调理电路的设计20-22
• 2.3 输电线路参数测量方法22-28
• 2.3.1 绝缘电阻测量22
• 2.3.2 直流电阻测量22-23
• 2.3.3 正序阻抗测量23-24
• 2.3.4 零序阻抗测量24-25
• 2.3.5 正序导纳测量25-26
• 2.3.6 零序导纳测量26-27
• 2.3.7 互感阻抗测量27
• 2.3.8 耦合电容测量27-28
• 2.4 输电线路参数测量系统电参数测量算法28-32
• 2.4.1 电压电流有效值的测量算法28-29
• 2.4.2 相位差的测量算法29-31
• 2.4.3 频率的测量算法31-32
• 2.5 输电线路参数测量系统的结构设计32-33
• 2.5.1 系统的总体结构设计32-33
• 2.5.2 硬件结构33
• 2.5.3 软件结构33
• 2.6 异频电源33
• 2.7 本章小结33-35
• 第3章 输电线路参数测量系统软件设计35-49
• 3.1 软件开发工具35-36
• 3.2 系统软件功能设计36-47
• 3.2.1 系统软件流程图36-37
• 3.2.2 系统软件主界面37-38
• 3.2.3 数据通信38-39
• 3.2.4 线路参数测量39-43
• 3.2.5 感应量测量43-44
• 3.2.6 互阻抗与互导纳测量44
• 3.2.7 接地故障测距44-45
• 3.2.8 试验数据管理软件设计45-46
• 3.2.9 测量原理图46-47
• 3.3 软件测量相位差47-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第4章 测量结果比较及现场应用49-59
• 4.1 输电线路参数测量功能正确性的测试49
• 4.2 交流电流测量准确度试验49-50
• 4.3 交流电压测量准确度试验50
• 4.4 线路参数对比测量50-58
• 4.4.1 与CD9881E的对比测量50-51
• 4.4.2 实验室模拟测量51-54
• 4.4.3 电科院系统实验室54-55
• 4.4.4 新庄 330kv新红牵线现场测试55-58
• 4.5 本章小结58-59
• 结论与展望59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 附录A 研究生期间发表的学术论文65
• 附录B 研究生期间参加的科研项目65

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本文编号：819013