基于LabVIEW的电气化铁路电能 质量监测系统的设计

谐波测量模块一般要实现各次谐波频率、幅值和THD这三个参数的测量。谐波分析的方法很多，理论和实现上都比较成熟的是快速傅立叶变换(FFT)分析法，LabVIEW提供有谐波分析软件包，可供直接进行快速频谱分析。

根据GB／T14549-93中的附录D补充件第三条：对于负荷变化快的谐波源(如炼钢电弧炉、电力机车等)，测量的时间间隔不大于2 min，谐波测量次数一般不小于30次。根据IEC 1000-4-7：1991，电磁兼容(EMC)第四部分第七节中，谐波测量范围取基波和2~40次谐波。本系统中，总谐波次数取40次。
需要对采集到的数据进行谐波分析时，可利用索引数组Index Array从数据文件“采集数据库，dat”中分别取出每一行的数据，并依次加载在功能函数“Hamming Window．vi”的input signal引脚上，再通过#harmonics设置谐波次数(谐波次数可设置为40次1，这样，各次谐波的幅值和频率将以数组形式表示出来。由于谐波的幅值和频率包含基频成分，故可通过“Delete From Array．vi”除去其中的基波信号，然后再通过谐波幅值图形象显示除基波外各次谐波的幅值。图5为A相电压谐波测量的流程框图。

图6所示是A相电压谐波测量的显示面板图。图6中显示了谐波频率、谐波幅值和THD％，它们可以分别通过数组控件及数值控件加以显示，同时以图形控件显示除基波之外的各次谐波的幅值。

4 结束语
将虚拟仪器技术用于电能质量的监测中，具有硬件结构简单，软件开发周期短，功能扩展灵活等优点。从仿真结果来看，该系统运行良好，性能稳定，计算结果、设计思想和实际相符合，能够满足对电能质量参数监测的要求。