基于Labview的数据库访问技术在电力参数管理中的应用

毛瑞++李晓洁++郭春英

摘 要：Labview作为一种专门用于开发测量与控制系统软件的程序开发环境，在电力参数测量与管理方面具有重要意义。该研究将利用Labview的数据库访问技术开发出一款基于虚拟仪器的电力参数测量系统，该款电力参数系统能够对三相电流不平衡度、有效电流值、频率以及功率等参数进行精确测量。

关键词：Labview 数据库访问技术 电力参数管理

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0024-01

随着社会经济的发展，电力系统规模日益壮大，电力系统安全质量问题成为当今社会关注的焦点。为了确保电力系统安全可靠运行和获得最大限度的社会经济效益，就必须开发出一款精确有效的电力参数管理系统。Labview是一款类似于ASIC的程序开发软件，是开发测量或控制系统的最佳选择，在开发电力参数测量和管理方面具有拓展性强、开发方便简单、开发周期短、性能高、集成化功能的优势，该文将阐述基于Labview数据库访问技术的中电力参数测量功能和电力参数高级分析功能。

1 电力参数测量功能的实现

1.1 三相交流电压

三相交流电是由三个频率相同、电势振幅相等、相位差120°的交流电路组成的电力系统。当三相交流电中的频率、电势振幅以及相位差没有形成120°角时，则形成三相交流不平衡系统。而三相交流系统出现不平衡状态的原因主要是电力系统三相出现负荷载或者元件参数实际不对称。三相交流电不平衡现象会严重影响电网安全可靠运行，比如启动元件保护动作发生偏差、发电机容量下降、设备利用率降低等，这些危害对电力通信系统造成严重干扰。而基于Labview的虚拟仪器电力参数测量系统能够精确测量三相交流电不平衡度，为调试三相交流电提供科学准确的参数。

1.2 电流有效值

电流有效值是电力系统中将一直流电和一交流电分别通过相同阻值的电阻，倘若同一时间内两相电流通过同一电阻产生的热量对等，而这一电流值就成为有效电流值[1]。有效电流值的测量是一项高难度的技术，它与电流的平均值测量方法不同，它必须根据电流的热效应来测量。基于虚拟仪器的电力参数测量系统以间隔电压瞬时值和频率跟踪技术，利用Labview8.2中的公式节点完成了数组各元素的平方值计算，采用移位寄存器实现数据叠加，从而测量并计算出电流的有效值。

1.3 频率

电力系统中电网频率是指在相同单位时间内信号周期性变化的次数，当系统运行稳定时，频率一般不会发生变化，一旦系统运行异常，负荷功率变化，那么发电机的功率也会产生变化。频率不稳定会严重缩减电机和叶轮机叶片使用寿命，影响电厂锅炉正常出力，减少发电机的通风量，最终使电压水平下降。基于虚拟仪器的电力参数测量系统利用稳点电力信号进行频谱分析，用零点检测法和频率跟踪技术测量电网的频率，128点/次，连续8次采样，以8次平均值为电网的平均频率。

1.4 功率

功率是指电力系统在单位时间内输送电力的值，基于Labview的虚拟仪器电力参数测量系统在测量电力系统的功率值时所要测量的辅助量较多，主要包括有功功率、无功功率、功率因数等。但是只要将有功功率测量出来，其他功率值的测量就迎刃而解。Labview中利用for循环、公式节点以及移位寄存器来计算出电力系统中的电压值和电流有效值，最后完成功率的计算。

2 基于Labview的电力参数测量系统的高级分析功能

2.1 信号波形显示功能

基于Labview的虚拟仪器电力参数测量系统能够将电力参数以波形的形式展示出来，利用SQL语言对数据库进行超链接，既缩短了开发周期，又方便用户进行参数测量与分析。

2.2 相位差测量功能

相位差是指两个频率相同的交流电之间相位的差额度，这两个交流电即交流电流、交流电压以及交流电动势中的任意两个，而它们指两个同频率的相位差与正弦量相关。两个交流电的正弦量的就是相位差。基于Labview的虚拟仪器电力参数测量系统能够通过适量法、硬件电路的过零检测法等方式测量相位差[2]。

2.3 谐波分析

谐波是一个数学概念，是指周期性波形中常数与最小正周期相同的正弦和余弦含住的波形表达部分。基于Labview的虚拟仪器电力参数测量系统，能够利用Labview编程系统平台以及LabSQL语言访问数据库，从而实现对谐波检测仪的科学精确管理，确保上位机与下位机中大量谐波数据的传输顺畅，为谐波分析提供助力。

2.4 数据存储功能

基于Labview的虚拟仪器电力参数测量系统能够将被测的信号存储起来留在后期做详细分析使用，这就是虚拟仪器电力参数测量系统的数据保存和读取功能模块，Labview提供了功能强大的数据库系统和文件处理系统，在电力参数测量系统是通过文本字节流、二进制字节流、数据记录文件三种方式实现数据存储与数据读取。文本字节流能够访问电子表格、文字程序等内容，并将内容转化存储为ASCII格式的文件。二进制字节流是一种快捷紧凑的数据存储方式，它将数据转变成二进制字符串后，用户要通过相应的数据读取软件进行翻译处理。数据记录文件是C语言才能访问的二进制格式，与数据库类似。

3 结语

综上所述，Labview的数据库访问技术是目前最为成功、应用最广泛的虚拟仪器测量控制开发软件，能够为现代测量仪器提供测控数据管理和组织服务。基于Labview的数据库访问技术在电力参数管理中实现了三相交流电压、电流有效值、频率以及功率因数的精确测量，同时拥有非常直观简单的高级分析功能，可见基于Labview的虚拟仪器的电力参数测量系统在改善电力参数测量技术、提高测量参数精确性方面具有重要作用。

参考文献

[1] 李连玉，杨琛，余玉，等.基于LabVIEW 的数据库访问技术在电力参数管理中的应用[J].科技创新导报，2010，（35）：28-30.

[2] 罗文辉.LabVIEW中的数据库访问[J].武汉理工大学学报，2006，28（3）：13-16.endprint