山西省朔州供电公司 王耀宇

同煤浙能麻家梁煤业有限责任公司 雷春艳

1.引言

随着科学技术的发展，人们对电能质量的要求越来越高。电能质量的好坏直接影响着国民经济的总体效益。在电力消费领域，越来越多的非线性负载被广泛使用。当电网输出的正弦电压作用在这些负载上，输出的是非正弦信号。这些非正弦信号反过来会形成不规则压降，最终引起电压波形畸变，引起电压高次谐波、电压闪变等电能质量问题[1]。因此，对电能质量实时监测，分析电压波形，找出导致电能质量下降的原因显得十分必要。本文设计了一套基于虚拟仪器的电能质量监测系统，介绍了系统硬件组成及软件架构并对质量分析中的几个关键问题进行了研究。

2.质量分析中的几个关键问题

根据国家标准，电能质量好坏的评价标准主要有5个指标，分别是：电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波含量及电压波动与闪变。其中，前三项指标可以利用Lab VIEW自带的分析函数直接计算出来，在此就不再讨论。本文主要针对谐波分量和电压波动和闪变进行研究。

2.1 谐波测量问题

利用u( t)表示采集到的电压信号，利用傅里叶变换将u( t)进行分解，可得：

上式中，ω0表示电压信号中的基频，Ansin(n ω0t+ψn)表示第n次谐波。

众所周知，计算机只能对有限长的信号进行测量及分析。因此，需要对采样后的信号进行截断。常用的截断方法是将采样后的时域信号与窗函数相乘，根据频谱卷积定理，时域上的相乘等于频域上的卷积，这样加窗后的频谱发生变化致使能量泄露，能量的泄露会导致加窗后的信号发生失真。……