基于labview的谐波测试仪.doc

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石家庄铁道大学四方学院毕业设计

电气化铁路牵引供电系统谐波测试仪设计
Thedesignofelectrifiedrailwaytractionpowersupplysystemharmonictester

2012届电气工程系
专业自动化
学号
学生姓名
指导教师刘宁宁

完成日期2012年5月15日
毕业设计成绩单
学生姓名学号2009班级0853-5专业自动化毕业设计题目电气化铁路牵引供电系统谐波测试仪设计指导教师姓名刘宁宁指导教师职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：

院长(主任)签字：

年月日毕业设计任务书
题目电气化铁路牵引供电系统谐波测试仪设计学生姓名学号2009班级方0853-5专业自动化承担指导任
务单位电气工程系导师
姓名刘宁宁导师
职称讲师一、设计内容
电气化铁路牵引供电系统采用110Kv独立双电源供电，电力机车在运行中会产生大量电力谐波，对电网危害极大，分析系统中谐波产生的原因及危害，以及谐波污染防治的有效措施，得出最佳解决方案。重点分析小波分析算法和频谱分析算法，实现对电铁谐波实时检测，最终在虚拟仪器的平台上显示谐波检测结果，完成电铁谐波测试仪的设计。
二、基本要求
1．分析电气化铁路牵引供电系统中谐波产生的原因和危害
2．目前国内外对电气化铁路牵引供电系统中谐波污染治理的方法
3．比较电力系统中谐波检测和分析的方法,得出最佳解决方案
4．用小波分析算法和频谱分析算法完成谐波检测
5．用虚拟仪器完成谐波分析显示
6．设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。
7．提供有关课题的英文资料原文和译文各一套。
8．提交开题报告一份
三、设计的主要技术指标及要求
1．分析电气化铁路牵引供电系统中谐波产生的原因和危害
2.目前国内外对电气化铁路牵引供电系统中谐波污染治理的方法
3.比较电力系统中谐波检测和分析的方法,得出最佳解决方案
4.对电气化铁路牵引供电系统的谐波建立数学模型
5．完成硬件系统设计，信号调理电路，保护电路，数据采集卡的选择，确定各元件参数及型号
6．用小波分析算法和频谱分析算法完成谐波检测
7．用虚拟仪器完成谐波分析的软件部分，包括登录界面设计；数据采集模块设计；有效值测量设计；功率测量设计；谐波测试模块（频谱分析图及数据，谐波总畸变率等）；数据的存储模块
四、应收集的资料及参考文献
1．任震.小波分析及其在电力系统中的应用.北京：中国电力出版社，2003：1-30105-109

2．冉启文、谭丽英.小波分析与分数傅立叶变换及应用.北京：国防工业出版社，2003：1-13
3.姜建国、朴晓光、赵长和、黄真、赵冬梅.电力系统的谐波检测与分析方法.大庆石油学院学报，2002年3月，第26卷第1期2002年3月
4．毕会静，电力系统谐波测量方法．电气时代，2005，10：63—66
5．罗辉.广元电力系统谐波检测方案研究.重庆大学工程硕士学位论文.2002年3月
6.吴竞昌主编.《供电系统谐波》中国电力出版社
五、进度计划
1-3周课题调研、收集、学习参考资料，查阅外文资料
4周整理参考资料,制定毕业设计方案，作开题报告
5周对电气化铁路牵引供电系统的谐波建立数学模型
6－7周完成硬件系统设计
8-10周完成小波分析算法和频谱分析算法
11-12周完成软件系统设计
13周系统调试，给出分析结果
14－15周整理并撰写毕业设计论文，提交论文给指导老师
16周答辩

教研组主任签字时间年月日

毕业设计开题报告
题目电气化铁路牵引供电系统谐波测试仪设计学生姓名学号2009班级方0853-5专业自动化研究背景
随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子变流装置在电力系统、工业及家庭中的应用日益广泛，给人们带来了极大的方便。但与此同时电力电子装置带来谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，尤其是电气化铁路的贯通,使电网中产生了大量的高次谐波,造成电能质量严重恶化，给周围电气环境带来极大影响，对电力设备危害尤其严重。因此，对电力系统谐波问题研究已被人们逐渐重视。在谐波存在的情况下如何测量功率和谐波电流等有关电气量就显得非常重要。谐波问题包括畸变波形的分析方法、谐波源分析、谐波的影响及危害、电网谐波潮流计算、谐波检测、有谐波时各种电流量的测量方法及手段、谐波补偿和抑制、谐波限制标准等问题图。谐波检测是谐波问题的一个重要组成部分，也是研究和分析谐波问题的主要依据和出发点。谐波检测的主要作用有:①鉴定实际电力系统及谐波源的谐波水平是否符合标准规定，包括对所有谐波源设备投运时的检测。②电气设备调试、投运时谐波检测，以确保