基于LabVIEW的風(fēng)電電能質(zhì)量分析

【摘要】：目前,我國越來越多的大中型風(fēng)電場相繼建成并投入運行。風(fēng)電并入電網(wǎng)會影響電網(wǎng)電能質(zhì)量,主要集中在電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡度及電壓波動和閃變等方面。風(fēng)電對電能質(zhì)量的影響與風(fēng)電場容量成正比。因此對風(fēng)電電能質(zhì)量進行檢測分析,為改善風(fēng)電電能質(zhì)量提供依據(jù)是十分必要。 本文對風(fēng)電電能質(zhì)量分析系統(tǒng)做了系統(tǒng)的研究,主要集中在以下幾個方面。第一對風(fēng)電電能質(zhì)量的各個指標(biāo)的含義、限值、原因、危害和改善措施進行了詳細(xì)分析。第二,在風(fēng)電的頻率測量中,提出了一種全新的測量方法,即FFT的頻率精確測量。對FFT精確測量頻率的過程進行了詳細(xì)的理論推導(dǎo),并用LabVIEW程序?qū)崿F(xiàn)。第三,對風(fēng)電產(chǎn)生的電壓波動和閃變進行了深入研究,針對傳統(tǒng)IEC推薦的閃變測試的缺點,提出了改進的IEC閃變測試方法。第四,分析了S域連續(xù)時間系統(tǒng)變換到Z域離散時間系統(tǒng),同時采用相關(guān)分析理論獲得改進的IEC閃變儀參考的同步電壓信號。最后,對檢測的參數(shù)進行了數(shù)字化研究,利用LabVIEW搭建了風(fēng)電電能質(zhì)量分析系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括風(fēng)電電壓波動和閃變程序、風(fēng)電電壓偏差程序、風(fēng)電頻率偏差程序、風(fēng)電諧波程序和風(fēng)電三相不平衡度程序。并對各個風(fēng)電檢測模塊進行仿真分析。通過仿真分析發(fā)現(xiàn),本文分析系統(tǒng)的設(shè)計完全能夠正確得出風(fēng)電數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息,同時在精度上有很大的提高。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 電能質(zhì)量 LabVIEW 風(fēng)電仿真分析
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-4
• 目錄4-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 選題背景與研究意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析7-10
• 1.2.1 風(fēng)電引起的電壓波動和閃變問題的研究現(xiàn)狀7-8
• 1.2.2 風(fēng)電引起的其它電能質(zhì)量問題研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及主要特色10-11
• 第2章 風(fēng)電的各電能質(zhì)量指標(biāo)11-20
• 2.1 風(fēng)電相關(guān)的電能質(zhì)量11
• 2.2 供電電壓允許偏差11-13
• 2.2.1 電壓偏差的含義11
• 2.2.2 電壓偏差的產(chǎn)生原因、危害及改善措施11-13
• 2.3 電力系統(tǒng)頻率允許偏差13-16
• 2.3.1 頻率偏差的含義13
• 2.3.2 頻率偏差的產(chǎn)生原因、危害13-14
• 2.3.3 FFT的精確頻率測量法分析14-16
• 2.4 三相不平衡度16-18
• 2.4.1 三相不平衡度含義16-17
• 2.4.2 三相不平衡產(chǎn)生的原因、危害17
• 2.4.3 公共連接點不平衡度的分析計算17-18
• 2.5 諧波18-19
• 2.5.1 諧波的含義18
• 2.5.2 諧波產(chǎn)生的原因、危害18-19
• 2.5.3 諧波電壓的限值19
• 2.6 本章小結(jié)19-20
• 第3章 風(fēng)電閃變及相關(guān)法數(shù)字化閃變測試系統(tǒng)的研究20-35
• 3.1 電壓波動和閃變的基本概念20-22
• 3.2 風(fēng)電并網(wǎng)產(chǎn)生電壓波動和閃變的機理22-25
• 3.3 相關(guān)法閃變儀分析25-27
• 3.4 相關(guān)法數(shù)字化閃變儀模型的研究27-31
• 3.4.1 S平面到Z平面轉(zhuǎn)換分析27-30
• 3.4.2 相關(guān)法閃變儀各模擬濾波器的數(shù)字化30-31
• 3.5 相關(guān)分析及同步電壓信號的確定31-34
• 3.5.1 相關(guān)分析理論基礎(chǔ)31-32
• 3.5.2 采樣數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的數(shù)字化實現(xiàn)32-33
• 3.5.3 相關(guān)法閃變儀中同步電壓信號的確定33-34
• 3.8 本章小結(jié)34-35
• 第4章 風(fēng)電電能質(zhì)量分析系統(tǒng)各功能模塊的軟件實現(xiàn)35-52
• 4.1 LabVIEW簡介35
• 4.2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及硬件部分35-36
• 4.2.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)35-36
• 4.2.2 系統(tǒng)的硬件部分36
• 4.3 風(fēng)電分析系統(tǒng)各程序模塊數(shù)字化實現(xiàn)36-51
• 4.3.1 風(fēng)電分析系統(tǒng)的功能模塊36-37
• 4.3.2 風(fēng)電電能質(zhì)量基本參數(shù)的數(shù)字化實現(xiàn)37-39
• 4.3.3 風(fēng)電分析系統(tǒng)主界面程序設(shè)計39
• 4.3.4 風(fēng)電分析系統(tǒng)電壓波動和閃變程序設(shè)計39-44
• 4.3.5 風(fēng)電分析系統(tǒng)基本電能質(zhì)量指標(biāo)程序設(shè)計44-46
• 4.3.6 風(fēng)電分析系統(tǒng)三相不平衡度程序設(shè)計46-47
• 4.3.7 風(fēng)電分析系統(tǒng)諧波程序設(shè)計47-48
• 4.3.8 風(fēng)電分析系統(tǒng)頻率偏差程序設(shè)計48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 風(fēng)電電能質(zhì)量分析系統(tǒng)仿真分析研究52-61
• 5.1 風(fēng)電分析系統(tǒng)系統(tǒng)軟件測試介紹52
• 5.2 風(fēng)電分析系統(tǒng)各個模塊測試與分析52-58
• 5.2.1 風(fēng)電分析系統(tǒng)電壓波動與閃變模塊測試與分析52-54
• 5.2.2 風(fēng)電分析系統(tǒng)各有效值模塊測試與分析54-55
• 5.2.3 風(fēng)電分析系統(tǒng)三相不平衡度模塊測試與分析55-56
• 5.2.4 風(fēng)電分析系統(tǒng)諧波模塊測試與分析56-57
• 5.2.5 風(fēng)電分析系統(tǒng)頻率偏差模塊測試與分析57-58
• 5.3 風(fēng)電電能質(zhì)量仿真分析58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第6章 結(jié)論和展望61-63
• 6.1 總結(jié)61
• 6.2 未來展望61-63
• 參考文獻63-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66-68

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