基于虚拟仪器测量电力信号相位差的实现

　　图1 虚拟相位差计的主程序流程图

　　用LabVIEW7.1编程语言来实现图1所示流程需要包括两部分的设计，即前面板设计和程序框图设计。

　　3.1 前面板设计

　　在前面板中需要放置的控件有：1个输出显示型数字控件，用来显示电压和电流信号相位差的测量结果，单位为度；3个输出波形显示器，用于观察电压和电流的信号波形；2个数字控件，用于设置采样点数和采样频率两个参量；6个数字控件，分别用于设置电压和电流信号的频率、幅值和相位。设计完成的前面板如图2所示。从图中可以看出，相位差的测量结果与信号设定值完全一致。

　　图2 虚拟频谱分析法测量相位差的前面板

3.2 程序框图设计

　　在程序框图的设计中调用的函数有：4个Array子模板上的IndexArray图标，分别用来获取电压信号系数 、 的数值和电流信号系数 、 的数值，通过式（5）计算出两者之间的相位差；为得到相位差，调入反正切函数，并进而实现相应的运算，将相位差由弧度转化为角度表示。

　　4.结束语

　　基于虚拟仪器的频谱分析测相法，可以很容易消除电压信号和电流信号通道的系统相位误差及环境因素对相位测量的影响，实现电力信号相位的高精度测量。由于离散付里叶变换的窄带滤波效应，可以自动滤除被测信号中的非工频分量，因此，该方法具有相位测量精度高、选频特性及对谐波干扰抑制性好等特点。