序号: 编码:3A01104B
第九届“挑战杯”
河南省大学生课外学术科技作品竞赛
作 品 申 报 书
作品名称: 基于 Labview 的电网谐波实时监测系统
学校全称: 华北水利水电学院
集 体 名 称: 电力学院自动化雪狼队
类别:
□自然科学类学术论文
□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文
科技制作
□小发明创造
1
A2 申报者情况(集体项目)
姓 名
胡长远 性别 男
出生年月
1989 年 1 月 5 日
学 校 华北水利水电学院 专业 自动化
现学历 本科 年级 大三 学制
2008.9
基于 labview 的电网谐波实时监测系统
4
年
入学时
间
尚未进入毕业设计阶段
郑州市北环路 36 号华北水利水电
学院
郑州市北环路 36 号华北水利水电
学院
邮政编码 450011
办公电话
邮政编码
住宅电话
15037122926
作品全称
毕业论文
题 目
通讯地址
常 住 地
通讯地址
申
报
者
情
况
其
他
作
者
情
况
资
格
认
定
姓 名 性别 年龄 学历
所在单位
葛鹏辉 男
孙君波 男
21
22
本科
本科
华北水利水电学院电力学院
华北水利水电学院电力学院
陈方里 男
21
本科
华北水利水电学院电力学院
张旭辉 男
21
本科
华北水利水电学院电力学院
田正民 男
21
本科
华北水利水电学院电力学院
单艳珍 女
21
本科
华北水利水电学院电力学院
以上作者是否为 2011 年 7 月 1 日前正式注册在校的全日制
非成人教育、非在职的的各类高等学校专科生、本科生、硕士
研究生或博士研究生。
是 □否
2011 年 4 月 16 日
(部门盖章)
本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。
是 □否
负责人签名:
2011 年 4 月 16 日
2
学校学籍
管理部门
意 见
院系负责
人或导师
意 见
B3.申报作品情况(科技发明制作)
作品全称 基于 labview 的电网谐波实时监测系统
作品分类
( A )A.机械与控制(包括机械、仪器仪表、自动化控制、
工程、交通、建筑等)
作品设计、发
明的目的和基
本思路
创新点、技术
关键和主要技
术指标
作品设计目的:
针对传统电网谐波测量仪器硬件成本高,精度有限,升级维护困难
等缺陷,开发出一套基于虚拟仪器技术的电网谐波实时监测系统。
基本思路:
1.虚拟仪器技术是将仪器装入计算机。
2.当前,通用计算机的日益普及为虚拟仪器技术提供了便捷的平台。
3.电力系统中谐波的实际测量结果是谐波问题研究的主要依据,是
研究分析问题的主要出发点。
4.目前,电力系统的谐波分析通常是通过快速傅里叶变换(FFT)来
实现。
5.Labview 软件中 的 谐波 失 真分 析 函数 ( Harmonic Distortion
Analyer.vi)内置有加 hanning 窗的 FFT 算法。
创新点:
将当前测控领域中最先进的技术——虚拟仪器技术引入到电力系统
中进行谐波测量。
技术关键:
信号的处理,软件的设计。
主要技术指标:
可实时监测电网工频 1 至 50 次谐波相应幅值、谐波含量,实时监测
总谐波畸变率,电压波形,电网频率,以及电压偏差率等,同时还提
供了在线实时监测数据存储功能。(需要强调的是,为了消除偶然测
量误差,本系统还可以测一段时间内监测到数据的平均值)
3
当前国内的谐波检测设备功能相对单一,出厂时已被生产厂商
固化,升级维护相当困难,许多设备还停留在单片机制作阶段。谐
波检测设备的一项很重要的指标是数据处理能力,显然,传统的谐
波检测设备 cpu 的数据处理能力与日益强大的通用计算机不具有可
比性,更不用说其 GUI 了。而该系统就是建立在计算机上,充分利
用通用计算机强大的硬件资源和操作系统,通过软件的设计实现仪
器的功能,用户可自定义仪器的功能,不必受生产厂商的限制,升
级维护极为方便。
现有技术:
1.智联电器生产 电能质量分析仪
2.飞思特公司生产 电力谐波测试仪
作品的科学性
先进性(必须
说明与现有技
术相比、该作
品是否具有突
出的实质性技
术特点和显著
进步。请提供
3.以色列 ELSPEC 公司生产 电能质量检测仪
技术性分析说
明和参考文献
资料)
4.法国 CA 电能质量分析仪
参考文献:
1.李志云,《虚拟仪器技术及其发展趋势》,电子科学技术评论,2005.4
2.毕莹,《基于单片机谐波检测仪的设计》,北京机械工业学院,2008
3.王飞,林梅金,杨兆华,《基于 RS485 总线谐波检测仪的设计》,微计算机
信息,2009 年 35 期
作品在何时、
2011 年美国国家仪器公司虚拟仪器设计大赛综合组基于 PC 全国 50
何地、何种机
强(见附件)。
构 举 行 的 评
审、鉴定、评
比、展示等活
动中获奖及鉴
定结果
作品所处
阶 段
( A )A 实验室阶段
技术转让方式
合同转让
作品可展示的
实物、产品 □模型 □图纸 □磁盘
形 式
□ 现场演示 图片 录像 □样品
4
使用说明:
见附件以及系统工作视频。
使用说明及该
技术特点及优势:
作品的技术特
充分应用通用计算机的软硬件资源,移植非常方便,用户
可对仪器自定义,升级维护方便,可一键生成监测数据报
表以便于离线分析。
适应范围:电压低于 1000 伏特的单相电谐波分析。
点和优势,提
供该作品的适
应范围及推广
前景的技术性
说明及市场分
析和经济效益
预测
□提出专利申报
申报号
申报日期 年 月 日
专利申报情况
□已获专利权批准
批准号
批准日期 年 月 日
未提出专利申请
情况属实。
科研管理部门
盖章
5
2011 年 4 月 16 日
D.推荐者情况及对作品的说明
推
荐
者
情
姓 名
陈建明 性别 男 年龄
46 职称
教授
工作单位
华北水利水电学院电力学院
通讯地址
郑州市北环路 36 号
邮编
450011
况
单位电话 037165790043
住宅
手机
13803890970
790043
情况属实。
推荐者所在
单位盖章
2011 年 4 月 16 日
(盖章)
该项目的成员均为华北水利水电学院 2008 级在校本科生,该设
请对申报者申报
情况的真实性作
出阐述
计的申请者对虚拟仪器技术和电网谐波有一定的研究,并有一定
的项目经验。该项目的申请者和团队成员具有比较扎实的软硬件
基础,收集了相关的材料,具备该项目的研发和设计能力。该项
目依托美国国家仪器的数据采集系统和本校动力馆的实验设备,
完成对本系统的研发调试。
请 对 作 品 的 意
本作品对于供电电网的谐波进行定量的分析研究,具有一定的实
义、技术水平、
际意义。技术上采用了较为先进的虚拟仪器技术,使得在企业的
适用范围及推广
具体应用中方便、可靠和便于扩展和维护,作品具有较好的推广
前景作出您的评
应用前景.
价
其它说明
6
推
荐
者
情
况
姓 名 高庆敏
性别
男 年龄 59 职称 教授
工作单位
华北水利水电学院
通讯地址
郑州市北环路 36 号
邮编
450011
单位电话 65790043 住宅电话
手机
13803997908
推荐者所在
情况属实。
单位盖章
(盖章)
2011 年 4 月 16 日
请 对 申 报 者 申
报 情 况 的 真 实
性作出阐述
该项目组成员均为本校 08 级应届本科生。成员对利用
虚拟仪器技术针对电网谐波进行了采集、分析和研究。利
用美国国家仪器公司的数据采集系统和本校的电力实验
室,独立完成了本系统的设计制作。
请 对 作 品 的 意
本作品采用了新一代的测控技术--虚拟仪器技术开发
义、技术水平、
出的谐波检测系统,充分利用了越来越普及的通用笔记本
适 用 范 围 及 推
电脑的软硬件资源,具有良好的便携性,有效地克服了传
广 前 景 作 出 您
统谐波测量仪器升级维护困难、硬件复杂等缺点。该作品
的评价
具有一定市场应用价值,若加以完善,可以将其产品化。
其它说明
7
学校组织协调机构
确认并盖章
2011 年 4 月 16 日
(团委代章)
学校确认盖章
2011 年 4 月 16 日
(学校行政公章)
□ 合格
省 指 导 委 员 会
□ 不合格
资 格 和 形 式 审
查意见
审查人(签名)
负责人(签名)
8
年 月 日