基于虛擬儀器測量電力信號相位差的實現

　　圖1 虛擬相位差計的主程序流程圖

　　用LabVIEW7.1編程語言來實現圖1所示流程需要包括兩部分的設計，即前面板設計和程序框圖設計。

　　3.1 前面板設計

　　在前面板中需要放置的控件有：1個輸出顯示型數字控件，用來顯示電壓和電流信號相位差的測量結果，單位為度；3個輸出波形顯示器，用于觀察電壓和電流的信號波形；2個數字控件，用于設置采樣點數和采樣頻率兩個參量；6個數字控件，分別用于設置電壓和電流信號的頻率、幅值和相位。設計完成的前面板如圖2所示。從圖中可以看出，相位差的測量結果與信號設定值完全一致。

　　圖2 虛擬頻譜分析法測量相位差的前面板

3.2 程序框圖設計

　　在程序框圖的設計中調用的函數有：4個Array子模板上的IndexArray圖標，分別用來獲取電壓信號系數 、 的數值和電流信號系數 、 的數值，通過式（5）計算出兩者之間的相位差；為得到相位差，調入反正切函數，并進而實現相應的運算，將相位差由弧度轉化為角度表示。

　　4.結束語

　　基于虛擬儀器的頻譜分析測相法，可以很容易消除電壓信號和電流信號通道的系統相位誤差及環境因素對相位測量的影響，實現電力信號相位的高精度測量。由于離散付里葉變換的窄帶濾波效應，可以自動濾除被測信號中的非工頻分量，因此，該方法具有相位測量精度高、選頻特性及對諧波干擾抑制性好等特點。