基于虚拟仪器光伏并网发电监测数据库系统的开发和设计

【摘要】：随着化石燃料的消耗和环境污染程度的加深,人们对新型可再生绿色能源的要求越来越强烈,其中太阳能是最环保、最有发展潜力的能源之一。鉴于光伏发电场的特点,其在运行过程中必须以一个监测系统作为后盾。而监测系统所采集到的数据必须有一个稳定性高、操作简便的数据库管理系统为其提供保障。因此,本文结合LabVIEW平台和SQL Server2008数据库研究开发了基于虚拟仪器光伏并网发电监测数据库系统,为光伏发电场的安全运行及电能质量的监测提供数据支持。 本论文首先介绍了虚拟仪器和数据库的基本概念,分析了国内外光伏发电及数据库系统的研究现状,重点阐述了对光伏并网发电建立一个监测系统的必要性。接着对目前常用的各种工具进行了比较与分析,结合在实际工程应用中的需要选择出适合本文设计所需要的软件工具,把LabVIEW和SQL Server2008有机的结合在一起。本文结合虚拟仪器技术、网络通信技术和数据库管理技术,开发了基于虚拟仪器光伏并网发电监测数据库系统。阐述了系统的软件编程方法,尤其详细介绍了上位机数据库操作系统的设计,着重描述了系统所要实现的功能,并给出了系统的主要功能模块的设计流程及其关键技术措施。另外,利用DataSocket技术,把上位机数据库系统与前置机数据库系统紧密的联系在一起,通过Internet可以实现数据共享,不局限于工作地点。为了对系统的性能进行检测,在实验室中进行了电流信号的测试,对其进入数据库系统的各项数据进行各类操作,从而检验各项功能是否顺利实现。经测试结果表明,系统能够实现光伏并网发电监测数据库系统的各项功能,达到了系统的设计要求。系统通过LabVIEW与SQL Server2008的结合,借助于虚拟仪器强大的图形化语言及SQLServer2008的数据存储功能,对各项数据进行管理,适用于光伏并网发电监测系统,实现了系统长期自动运行、数据自动存储及更新功能、数据查询功能、数据分析功能和报表生成功能等。 与传统技术相比,本系统具有操作简单、开发周期短、处理能力强和扩展灵活性高等优点,满足了光伏并网发电监测的需要。 【关键词】：虚拟仪器 光伏发电 数据监测 数据库
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615;TP311.52
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 本课题研究背景11-14
• 1.1.1 能源危机11-12
• 1.1.2 光伏发电12-14
• 1.2 对光伏并网发电监测的意义14-16
• 1.3 虚拟仪器技术及其在电力系统中应用16-17
• 1.3.1 虚拟仪器的概述16-17
• 1.3.2 虚拟仪器在电力系统中的应用17
• 1.4 数据库系统的研究现状及意义17-19
• 1.5 本文的主要工作19-21
• 第2章 本文开发工具概述21-31
• 2.1 LabVIEW及其组成部分21-26
• 2.1.1 LabVIEW SQL Toolkit介绍22-24
• 2.1.2 ADO模型24-25
• 2.1.3 Datasocket技术25-26
• 2.2 数据库管理系统的选择26-29
• 2.2.1 SQL Server简介27-28
• 2.2.2 常用管理和开发工具28
• 2.2.3 SQL Server的组成部分28
• 2.2.4 SQL Server 200828-29
• 2.3 本课题开发工具的特点29-30
• 2.4 小结30-31
• 第3章 系统总体设计方案31-49
• 3.1 监测系统总体设计31-33
• 3.2 前置机的设计33-36
• 3.2.1 前置机数据库系统的设计33-36
• 3.3 上位机软件设计36-40
• 3.3.1 上位机操作系统设计37-39
• 3.3.2 上位机数据库系统设计39-40
• 3.4 系统数据库访问技术的设计40-43
• 3.4.1 通过LabVIEW SQL Toolkit访问数据库40-42
• 3.4.2 LabVIEW SQL Toolkit常用数据库操作函数介绍42-43
• 3.5 通讯系统方案设计43-46
• 3.5.1 系统通讯程序设计43-46
• 3.6 报表生成模块46-47
• 3.7 小结47-49
• 第4章 数据库管理系统49-63
• 4.1 系统登录程序设计49-51
• 4.2 数据存储模块设计51-55
• 4.3 数据查询模块设计55-59
• 4.3.1 SQL简介58-59
• 4.4 数据分析模块59-60
• 4.6 小结60-63
• 第5章 课题开发程序测试63-67
• 5.1 主要功能程序测试63-65
• 5.2 小结65-67
• 第6章 结束语67-69
• 6.1 结论67-68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 学位论文评阅及答辩情况表74

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