第２１卷第３期
２００９年６月
电力系统及其自动化学报
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ
ｏｆ
ｔｈｅ
ＣＳＵ—ＥＰＳＡ
Ｖ０１．２１
Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．
２００９
ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ在谐波／间谐波检测系统中的应用
金维刚，刘会金
（武汉大学电气工程学院，武汉４３００７２）
摘要：ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ是ＬａｂＶＩＥＷ８．２０的新增功能节点，利用ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ节点可以方便地实现ＭＡＴＬＡＢ文本化
语言编程与ＬａｂＶＩＥＷ图形化语言编程的成功结合。为此，构建了一个谐波／间谐波检测系统，硬件平台主要
包括ＮＩ
ＵＳＢ一６２５１数据采集卡和ＫＳ８３３信号源，检测算法采用加矩形窗的傅里叶算法；指出利用ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ
节点，可以在ＬａｂＶＩＥｗ中调用ＭＡＴＬＡＢ脚本实现更精确的检测，提高编程效率，简化软件设计。结合实验结
果，分析了该检测系统的性能。
关键词：ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ节点；ＭＡＴＬＡＢ；ＬａｂＶＩＥＷ；谐波／间谐波检测系统
中图分类号：ＴＭ９３
文献标志码：Ａ
文章编号：１００３—８９３０（２００９）０３—００８５—０５
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ
ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ
ｉｎ
Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ／Ｉｎｔｅｒｈａｒｍｏｎｉｃｓ
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ
ＪＩＮ
Ｗｅｉ—ｇａｎｇ，ＬＩＵ
Ｈｕｉ—ｊｉｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ
４３００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ
ｎｏｄｅ
ｉＳ
ａ
ｎｅｗ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｎｏｄｅ
ｏｆ
ＬａｂＶＩＥＷ８．２０．ＭＡＴＬＡＢ
ａｎｄ ＬａｂＶＩＥＷ
ｃａｎ
ｂｅ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ
ｂｙ
ｔａｋｉｎｇ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
ｏｆ
ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ
ｎｏｄｅ．Ａ
ｈａｒｍｏｎｉｃｓ／ｉｎｔｅｒｈａｒｍｏｎｉｃｓ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍ
ｉｓ
ｂｕｉｌｔ．Ｔｈｅ
ｈａｒｄｗａｒｅ
ｏｆ
ｔｈｉｓ
ｓｙｓｔｅｍ
ｍａｉｎｌｙ
ｉｎｃｌｕｄｅｓ
ｄａｔａ
ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ
ｂｏａｒｄ
ＮＩ
ＵＳＢ一６２５１
ａｎｄ
ＫＳ８３３
ｓｉｇｎａｌ
ｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｅ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ｉｓ
ｗｉｎｄｏｗｅｄ
Ｆｏｕｒｉｅｒ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍ
ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ａｎｄ
ｔｈｅ
ｗｉｎｄｏｗ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｉｓ
ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ
ｗｉｎｄｏｗ．Ｔｈｅ
ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ
ｃａｎ
ｂｅ
ａｃｑｕｉｒｅｄ
ｔｈａｔ
ｕｓｉｎｇ
ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ
ｃａｎ
ａｃｈｉｅｖｅ
ｍｏｒｅ
ａｃｃｕｒａｔｅ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｍｐｒｏｖｅ
ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄ
ｓｉｍｐｌｉｆｙ
ｓｏｆｔｗａｒｅ
ｄｅｓｉｇｎ．Ａｔ
ｌａｓｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｔＯ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｏｆ
ｔｈｉｓ
ｈａｒｍｏｎｉｃｓ／ｉｎｔｅｒｈａｒｍｏｎｉｃｓ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍ
ｉｓ
ａｎａｌｙｚｅｄ．
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ＭａｔｈＳｃｒｉｐｔ
ｎｏｄｅ；ＭＡＴＬＡＢ；ＬａｂＶＩＥＷ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍ
０ｆ
ｈａｒｍｏｎｉｃｓ／ｉｎｔｅｒｈａｒｍｏｎｉｃｓ
虚拟仪器技术是基于计算机的仪器及测量技
术。与传统的仪器技术不同，虚拟仪器技术是指在
包含数据采集设备的通用计算机平台上，根据需求
可以高效率地构建起形形色色的测量系统。因此，
虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据
采集系统，其研究中涉及的基础理论主要是数据采
集和数字信号处理。目前，在虚拟仪器技术这一领
域内，使用较为广泛的计算机语言和开发环境是美
国ＮＩ公司的ＬａｂＶＩＥｗ；ＬａｂＶＩＥＷ是一种图形化
的编程语言和开发环境，使用这种语言编程时，基
本上不需要编写程序代码，而是“绘制”程序流程
图；ＬａｂＶＩＥＷ尽可能利用工程技术人员所熟悉的
术语、图标和概念，因而它是一种面向最终用户的
开发工具，可以增强工程人员构建自己的科学和工
收稿日期：２００８—０５—１４Ｉ修回日期：２００８—０６－１２
程系统的能力，可为实现仪器编程和数据采集系统
提供便捷途径；因而，ＬａｂＶＩＥＷ广泛地被工业界、
学术界和研究实验室接受，被公认为是标准的数据
采集和仪器控制软件［１’２］。
然而，近年来，随着ＬａｂＶＩＥＷ应用领域的不
断拓展和所处理对象的日益复杂；一直受到热烈欢
迎的ＬａｂＶＩＥＷ图形化编程语言（又称为“Ｇ语
言”）也暴露出了一些弱点。具体体现在：①当框图
程序比较复杂时，图标及连接线往往分布的很密
集，这时候修改程序就比较麻烦，容易出现误删除、
连线错误等情况；②作为一个应用广泛的测试仪
器开发平台，ＬａｂＶＩＥＷ的软件兼容性能略显薄
弱；例如，有的用户非常精通ＭＡＴＬＡＢ语言编程，
但这项特长在ＬａｂＶＩＥＷ面前毫无用武之地，这些
万方数据
