基于Labview在SVG装置下的监控系统.docx

基于Labview在SVG装置下的监控系统zhangting导语：本文介绍了一种基于Labview在SVG装置下的监控系统。系统利用了NI公司开发的NIOPCServer和DatabaseConnectivity工具包来实时与SVG装置进展数据通讯及事件记录的保存，同时也可以对现场装置SVG进展远程操纵。1、引言近年来，随着电动机、变压器等非线性负载的不断增加，在运行经过中需向这些设备提供大量的无功功率，否那么电网电压将下降，电能质量降低。同时，无功功率的不公道分配，也将造成线损增加，降低电力系统运行的经济性。因此需要对电网进展无功补偿，以改善系统不平衡、进步负荷功率因数。由于很多高压静态无功发生装置，其现场运行环境恶劣，通常需要实现无人值守，而且对装置的可靠性有很高的要求，同时也要确保平安方便的对电网运行状况进展实时监测与控制，因此很多现场采用上位机后台监控装置运行状况。Labview是一个功能完好的虚拟仪器软件开发环境，但同时它也是一种功能强大的编程语言。由于Labview采用基于流程图的图形化编程方式，因此也被称为G语言(graphicallanguage)。其特色为提供断点设置，单步调试和数据探针等在内的程序调试工具，在功能完好性和应用灵敏性上不逊于任何其他高级语言。另外其自带了大量函数库包括数据收集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储以及功能图标，用户只需直接调用，防止自己编写程序的繁琐，而且Labview作为开放性的工业标准，提供了各种接口总线和常用仪器的驱动程序，是以个通用的软件开发平台。2高压静态无功发生装置的构造与功能高压静态无功发生装置(StaticVarGenerator)简称SVG，又称为STATCOM。其根本原理是利用可关断大功率电力电子器件(如IGBT)组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路沟通侧输出电压的幅值和相位，或直接控制其沟通侧电流，就可以使该电路吸收或发出知足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。该装置主要由开关柜、电抗器柜、功率单元柜、控制柜组成。3上位机系统的系统构造本系统的上位机监控系统由SVG对外通讯接口、串口连接线、串口转换器、工控机(含显示器)及监控软件组成。系统构造如图1所示。图1系统构造图SVG中PLC主要完成系统的逻辑判定、参数读写，数据查询等。通过其对外接口完成与上位机的数据交换(SVG对外接口为RS485，PC机需要将其转换成RS232才能与其数据交换)，通过Labview软件进展处理、显示和存储。实时显示系统中的模块信息及运行状态，并对故障信息进展记录，并能对历史数据进展查询。并可进展运行状态分析，生成电能质量分析报表。4SVG监控系统的Labview上位机实现应用Labview开发的程序都被称为VI(虚拟仪器)其扩展名默以为.vi.所有vi的开发都包括前面板和程序框图两局部。SVG监控系统的前面板包括主界面、模块信息和光纤信息查询界面、故障查询及事件记录、参数设定和SVG运行数据。程序框图主要包括开关量点的配置与连接、故障记录的储存触发保存及事件记录的查询。前面板由输入控件和显示控件组成，这些控件是VI的输入输出端口，用户通过该面板直接对系统进展操纵和数据的查询。程序框图由图形对象共同构造出通常所示的源代码。框图(类似于流程图)与文本编程语言中的文本行相对应，事实上框图就是可执行的代码。4.1系统监控前面板1主界面：图2的主界面显示系统的运行状态，包括系统电压、系统电流、无功功率以及模块母线电压；通过该界面能对SVG进展启动、停机同时还能查看SVG一次系统状态；“待机-充电-停当-运行-放电那么实时显示当前SVG操纵步骤。用户可以通过该界面的显示数据来断定电网、系统及模块的运行状态。前面板顶端的操纵按钮，点击该按钮可进入相应的子界面。图2主界面2模块信息、光纤信息查询界面图(3)模块信息、光纤信息查询界面主要显示系统运行时候的模块信息及模块光纤通讯信息。系统数据位的bit0-bit7分别对应以下状态信息：模块正常、模块旁路、输入缺相、模块欠压、模块过热、驱动故障、模块过压、通讯故障。光纤通讯状态显示那么跟其实际位置逐一对应，假设A相的模块1通讯故障，那么对应的指示灯变红进展故障显示。图3模块信息、光纤信息查询截面3故障查询及事件记录界面图(4)故障查询及事件记录界面实时显示系统故障信息，故障记录用于对系统操纵及故障信息历史记录查询及显示。图4故障查询及事件记录界面4参数设定、SVG运行数据界面图5参数设定、SVG运行数据界面主要用于对SVG进展参数值得设定及查询，同时将系统运行时候的数据如PCC电压、系统电压、系统电流、装置无功、环境温度等实时显示出来。图5参数设定、SVG运行数据界面4.2系统监控通讯配置OPC是为了不同供给厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其间的数据交换更加简单化而提出的。NILabview软件可以通过很多种方式与其它系统进展通讯，但利用NIOPCServer来与SVG进展通讯,将大大缩短程序编制周期,进步系统的稳定性和平安性.1对NIOPCServer进展配置：选择通讯驱动、设定通讯参数、添加设备、添加变量等等见图6。完成以上配置后，可以启动OPC快速客户端，假设配置成功，便可以在OPC客户端窗口中实时读取系统中的数据见图7图6NIOPCServer配置图7NI快速客户端2通过创立I/O效劳器将Labview连接到OPC标签.3建立I/O效劳器连接到OPC标签的分享变量4使用OPC标签数据4.3系统监控程序框图完成系统通讯配置后，只需要将程序框图中的变量图前面板上的控件对应，便能将SVG系统中的数据实时显示显示到前面板中。系统中的事件记录及查询，借助NILabview中的DatabaseConnectivity工具包,利用其封装好的VI,很方便的能完成历史事件触发保存及查询。图8历史事件保存图9历史事件查询5.完毕语基于Labview在SVG装置下的监控系统，结合NI公司提供的NIOPCServer和数据库连接工具包(DCT)，具有其程序开发便捷性、高度的灵敏性和扩展性，本监控系统现实中的稳定运行也证实了其具备高度的平安性及可靠性。同时也方便了工程师对SVG装置的维护及操纵。0