基于虛擬儀器的變壓器電氣參數(shù)測量

電氣自動化論文編號:ZD494  論文字?jǐn)?shù):36687,頁數(shù):72，有開題報告，任務(wù)書，文獻(xiàn)綜述
目   錄

摘要…………………………………………………………………………………………1
Abstract……………………………………………………………………………………2
第1章 緒論 ………………………………………………………………………………3
 1.1  變壓器電氣參數(shù)測量技術(shù)概況……………………………………………………3
 1.2  電氣參數(shù)測量的現(xiàn)狀及存在的問題………………………………………………3
 1.2.1  電氣參數(shù)測量的現(xiàn)狀…………………………………………………………3
       1.2.2  存在的問題……………………………………………………………4
 1.3  本課題的主要研究內(nèi)容及意義……………………………………………………5
第2章 虛擬儀器技術(shù)……………………………………………………………………6
 2.1  虛擬儀器技術(shù)簡介…………………………………………………………………6
 2.2  虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用……………………………………………………7
 2.2.1  虛擬儀器發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇……………………………………………8
 2.2.2  虛擬儀器的發(fā)展趨勢…………………………………………………………8
 2.3  虛擬儀器系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺簡介………………………………………………9
 2.3.1  圖形化編程語言LabVIEW……………………………………………………9
 2.3.2  其它虛擬儀器軟件開發(fā)平臺………………………………………………13
第3章 變壓器電氣參數(shù)測量方法研究及試驗方法……………………………14
 3.1  電壓電流的測量……………………………………………………………………
 3.1.1  有效值的測量…………………………………………………………………
 3.1.2  峰值的測量……………………………………………………………………
 3.2  電阻的測量………………………………………………………………………16
 3.3  溫度的測量………………………………………………………………………17
 3.4  諧波測量…………………………………………………………………………18
 3.4.1  諧波分析定義………………………………………………………………18
 3.4.2  傅立葉變換…………………………………………………………………18
 3.4.3  諧波測量注意事項…………………………………………………………20
 3.4.4  標(biāo)準(zhǔn)頻率……………………………………………………………………23
第4章 變壓器電氣參數(shù)測量的LabVIEW語言實現(xiàn)……………………………24
 4.1  變壓比測量模塊…………………………………………………………………24
 4.1.1  波形圖………………………………………………………………………24
 4.1.2  Case結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………25
 4.1.3  流程圖設(shè)計…………………………………………………………………26
 4.1.4  前面板設(shè)計…………………………………………………………………26
 4.1.5  程序設(shè)計……………………………………………………………………27
 4.2  繞組電阻測量模塊………………………………………………………………27
 4.2.1  數(shù)組…………………………………………………………………………27
 4.2.2  基本公式節(jié)點………………………………………………………………29
 4.2.3  流程圖設(shè)計…………………………………………………………………30
 4.2.4  前面板設(shè)計…………………………………………………………………30
 4.2.5  程序設(shè)計……………………………………………………………………31
 4.3  諧波分析模塊設(shè)計………………………………………………………………31
 4.3.1  信號的產(chǎn)生…………………………………………………………………31
 4.3.2  FFT變換……………………………………………………………………32
 4.3.3  諧波失真與頻譜分析………………………………………………………33
 4.3.4  簇……………………………………………………………………………34
 4.3.5  流程圖設(shè)計…………………………………………………………………36
 4.3.6  前面板設(shè)計…………………………………………………………………36
 4.3.7  程序設(shè)計……………………………………………………………………37
 4.4  溫升試驗測量模塊設(shè)計…………………………………………………………37
 4.4.1  流程圖設(shè)計…………………………………………………………………37
 4.4.2  前面板設(shè)計…………………………………………………………………38
 4.4.3  程序設(shè)計……………………………………………………………………38
 4.5  數(shù)據(jù)采集模塊……………………………………………………………………39
 4.5.1  順序結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………39
 4.5.2  前面板設(shè)計…………………………………………………………………39
 4.5.3  程序設(shè)計……………………………………………………………………40
 4.6  變壓器電氣參數(shù)測量系統(tǒng)模塊構(gòu)成……………………………………………40
 4.6.1  子模塊的創(chuàng)建………………………………………………………………40
 4.6.2  菜單設(shè)計……………………………………………………………………41
第5章 硬件平臺的原理、設(shè)計和實現(xiàn)………………………………………………44
 5.1  系統(tǒng)總體方案設(shè)計框圖…………………………………………………………44
 5.2  虛擬儀器的典型構(gòu)成……………………………………………………………44
 5.3  傳感器……………………………………………………………………………45
 5.3.1  霍爾效應(yīng)與霍爾板…………………………………………………………45
 5.3.2  霍爾電流電壓傳感器………………………………………………………46
 5.3.3  采集數(shù)據(jù)的傳送……………………………………………………………46
 5.3.4  交流電流（電壓）/三組合交流電流（電壓）變送器……………………47
 5.4  數(shù)據(jù)采集…………………………………………………………………………50
 5.4.1  數(shù)據(jù)采集技術(shù)簡介…………………………………………………………50
第6章  本設(shè)計中選用的數(shù)據(jù)采集卡………………………………………………51
 6.1  數(shù)據(jù)采集技術(shù)……………………………………………………………………51
 6.1.1  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)…………………………………………………51
 6.1.2  采集系統(tǒng)組建方式…………………………………………………………55
 6.1.3  采樣頻率的選取……………………………………………………………56
 6.1.4  采樣方式……………………………………………………………………57
 6.2  數(shù)據(jù)采集卡簡介…………………………………………………………………58
 6.2.1  性能及技術(shù)指標(biāo)……………………………………………………………58
 6.2.2  元件位置圖、信號輸出插座和開關(guān)跳線選擇定義…………………………60
 6.2.3  模擬輸入信號的連接方式…………………………………………………62
 6.2.4  PCI2604端子板說明…………………………………………………………63
 6.2.5  PCI2604板元件位置圖………………………………………………………65
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………66
致謝…………………………………………………………………………………………67

摘 要：隨著信息科學(xué)的發(fā)展，計算機(jī)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)得到了越來越廣泛的關(guān)注，在實際問題的解決中發(fā)揮了重要的作用。本文運用虛擬儀器軟件配合PCI卡相關(guān)理論和方法解決實際問題中所面臨的不精確、不確定性問題。本課題名為“基于虛擬儀器技術(shù)的變壓器電氣參數(shù)測量”，結(jié)合課題需要，主要研究電氣測量的軟件實現(xiàn)及信號采集技術(shù)。在分析了國內(nèi)外電氣測量技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，選擇極具發(fā)展?jié)摿Φ奶摂M儀器測量技術(shù)，重點放在虛擬儀器的軟件設(shè)計上。在研究了虛擬儀器的軟件應(yīng)用后，利用其設(shè)計各測量模塊，再將各模塊制作成子模塊，利用菜單模塊實現(xiàn)對各子模塊的調(diào)用。具體說來，本課題共包括四個測量模塊，分別是：電壓比測量，繞組電阻測量，諧波分析，溫升測量，同時還包括另兩個模塊：菜單模塊以及采集通道模塊，用以實現(xiàn)模塊調(diào)用和數(shù)據(jù)采集。
 
關(guān)鍵詞：LabVIEW, 虛擬儀器, 電氣參數(shù)，測量, 變壓器

The Electric Measurement of Transformer Based on LabVIEW Virtual Instruments
     Abstract: With the development of science and technology, computer and DAQ technology have attracted more and more concerns from people and played an important role in problem- solving. In this thesis, the existing problem of inaccuracy and uncertainty shall be solved with the Virtual Instruments Software and the DAQ theory and methods.the title og mine is ‘The Electric Measurement of Transformer Based on LabVIEW Virtual Instruments’.Under the title, major efforts were put onto the researches of the Software and the DAQ technology.On the basis of the status quo of the researches on the electric measurement home and abroad, the topic of Virtual Instruments Measurement was well chosen because of its future potential of development. The focus was the software designing of the Virtual Instruments. After the research on the application of the Virtual Instruments Software, the result was helpful for the designing of each VI which later was made into subVI.In the designing of VI，the input of signals were realized by VI of temperature  with DAQ technology. At last the transfer of subVI from the menu was achieved. Say in a specific way, this topic includes totally four measure the mold piece, respectively is: The electric voltage compare sub VI, rounding an electric resistance sub VI, the wave analysis sub VI, temperature measurement sub VI, including another two mold pieces at the same time:The menu sub VI and collect corridor sub VI, to carry out the mold piece and collect with data.

Key Words: LabVIEW； Virtual Instruments；Electric Element;  Measurement； transformer