【正文】 動(dòng)發(fā)電控制原理圖設(shè)計(jì) .C233u FC333u FY112M H zS W P BC122u FR1200 ΩR21kΩV C CGNDGNDRDWRP P 32P 37P 38P 39A L E30EA3189 C51V C C40R E S E T9V S S20X T A L 218X T A L 119AGCS C A D A89C 5 1指令 1指令 2指令 3.. 圖 輸入輸處接口圖 如圖 所示 ,為 自動(dòng)發(fā)電控制原理 原理圖。當(dāng)發(fā)電機(jī)組 2 的負(fù)荷改變時(shí)， SCADA 經(jīng)過 A/D 向單片機(jī) AT89C51 發(fā)一個(gè)信號(hào)，單片機(jī)通過 向 AGC 發(fā)執(zhí)行指令， AGC 在向發(fā)電 機(jī)組發(fā)出調(diào)節(jié)的指令。發(fā)電機(jī)組 發(fā)電機(jī)組 3 與發(fā)電機(jī)組 1 一樣。本次設(shè)計(jì)由于時(shí)間和條件限制，還有很多地方需要改進(jìn)，比如 AGC和 SCADA 系統(tǒng)的理解不足，原理運(yùn)用不到位等。北京航空航天大學(xué)出版社， 1994 [8] 郭培源等 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù) .北京：科學(xué)出版社， 20xx [9] 方富淇等 配電網(wǎng)自動(dòng)化 北京：中國電力出版社， 20xx [10] 商國才 .電力系統(tǒng)自動(dòng)化 .天津大學(xué)出版社， 20xx 。同時(shí)，本次設(shè)計(jì)還得到了幾位老師的指導(dǎo)，比如單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)，控制功能的完善等。設(shè)計(jì)的同時(shí)，分析了 AGC 控制系統(tǒng)控制原理和 AT89C51 單片機(jī)原理，在 SCADA 平臺(tái)上對(duì)時(shí)鐘電路和復(fù)位電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，闡述了 AT89C51 各引腳功能并對(duì) AT89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行討論和分析設(shè)計(jì)。 軟件流程圖 當(dāng)單片機(jī)接受到頻率信號(hào)時(shí)，通過程序先識(shí)別頻率是否改變，如果頻率沒有改變，說明發(fā)電機(jī)組中的負(fù)荷沒有發(fā)生改變。再由 AGC 向發(fā)電機(jī)組發(fā)送改變運(yùn)行狀態(tài)的指令。按功能分為固定式和可調(diào)節(jié)式穩(wěn)壓電路；前者輸出地電壓不能進(jìn)行調(diào)節(jié)，為固定值；后者可通過外接元件使輸出電壓得到很寬的調(diào)節(jié)范圍。時(shí)鐘電路產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。按鍵電平復(fù)位是通過是復(fù)位端經(jīng)過電阻與 VCC 電源接通而實(shí)現(xiàn)的，如下圖 S1S W P BC12 2 u FR21KR12 0 0 ΩV C CVccRESETVss.... 圖 復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生： RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)時(shí)高電平有效，其有效時(shí)間持續(xù) 24 個(gè)振蕩脈沖周期（即 2 個(gè)機(jī)器周期）以上，若使用頻率為 12MHz 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 12 的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超 過 2us 才能完成復(fù)位操作。 89C51 單片機(jī)的引腳圖（ 40 腳雙列直插封裝），如 圖 。 P2 口： 8 位雙向 I/O 口，做高 8 位地址線。 （ 7） P0 口：雙向 8 位三態(tài) I/O 口，在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，可分時(shí)用做低 8位地址線和 8 位數(shù)據(jù)線。當(dāng) 89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期內(nèi) PESN 兩次有效輸出。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期一上的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。在 89C51 片內(nèi)， 它是振蕩電路反向放大器的輸出端。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 89C51 單片機(jī)引腳功能 （ 1） XTAL1：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是能量管理級(jí)應(yīng)用軟件的共用數(shù)據(jù)庫。AGC 能實(shí)現(xiàn)機(jī)組出力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，是電力調(diào)度 EMS 系統(tǒng)中最重要的控制功能。 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 8 發(fā)電機(jī)組：以自身的額定容量為 GeP 負(fù)荷：以額定負(fù)荷容量為基準(zhǔn)LeP 全系統(tǒng)：以負(fù)荷額定容量為基準(zhǔn)LeP 等效發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率： ??????? ni GeG eiGiGG PPKfPK 1 ** ** )( (211) 系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率： *** ** LrGLS KKKfPK ?????? (212) 其中LeGer PPK ? 稱為系統(tǒng)熱備用系數(shù)，表示系統(tǒng)的備用的發(fā)電容量的多少。實(shí)際并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器均為有差調(diào)節(jié)，由其共同承擔(dān)負(fù)荷的波動(dòng)。 （ 2） 有功功率調(diào)差系數(shù)為 。其中 biP 和 i? 的值可以在每次經(jīng)濟(jì)分配計(jì)算時(shí)加以修正。偏差越大，各大電機(jī)組的設(shè)定調(diào)整功率的變動(dòng)就越大。根據(jù)負(fù)荷分配器所確定的各發(fā)電機(jī)組最佳輸出功率，控制調(diào)速器的調(diào)節(jié)特性，使發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)額定頻率下所發(fā)出的實(shí)際功率與 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 5 設(shè)定的輸出功率相一致。 G G G3 為發(fā)電機(jī)組； AGC 稱為區(qū)域內(nèi)控制誤差，用來根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差以及輸電線路功率偏差來確定控制信號(hào)；負(fù)荷分配器根據(jù)輸入的控制信號(hào)大小并且根據(jù)等微增率準(zhǔn)則或其他原則來控制各臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出功率的大小。第二，具 有較快的調(diào)整速度。一次調(diào)整靠調(diào)速器完成。 （ 1）其作用：第一，響應(yīng)時(shí)間較慢，能 有效地調(diào)整分鐘級(jí)及更長周期的負(fù)荷波動(dòng)；第二，實(shí)現(xiàn)頻率的無差調(diào)整。但未實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電機(jī)組的燃燒系統(tǒng)的控制，為使原動(dòng)機(jī)的功率與負(fù)荷功率保持平衡，需要依靠人工調(diào)整原動(dòng)機(jī)功率的基準(zhǔn)值，達(dá)到改變原動(dòng)機(jī)功率的目的。 （ 2）其作用：當(dāng)電力系統(tǒng)頻率發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)中所有的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速即發(fā)生變化，如轉(zhuǎn)速 的變化超出發(fā)電機(jī)組規(guī)定的不靈敏去，該發(fā)電機(jī)的調(diào)速器就會(huì)動(dòng)作，改變其原動(dòng)機(jī)的閥門位置，調(diào)整原動(dòng)機(jī)的功率，以求改善原動(dòng)機(jī)功率或負(fù)荷功率的不平衡狀況，即當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時(shí)，發(fā)電機(jī)的蒸汽閥門或進(jìn)水閥門的開度就會(huì)增大，增加原動(dòng)機(jī)的功率；當(dāng)系統(tǒng)頻率上升時(shí)，發(fā)電機(jī)的蒸汽閥門或進(jìn)水閥門的開度就減少，減少原動(dòng)機(jī)的功率。 電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)節(jié)是指利用系統(tǒng)固有的負(fù)荷頻率特性，以及發(fā)電機(jī)的調(diào)速器作用，來阻止系統(tǒng)頻率偏離標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方式。為保證用戶和電廠的正常運(yùn)行和安全，我們需要進(jìn)行頻率調(diào)整與控制，使得系統(tǒng)的頻率波動(dòng)不超過177。因此本次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)發(fā)電廠 機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，一個(gè)大型電力系統(tǒng)（特別是互聯(lián)電力系統(tǒng)）自動(dòng)發(fā)電控制的實(shí)施，應(yīng)該制定實(shí)施規(guī)劃，明確總體目標(biāo)和實(shí)施步驟，研究技術(shù)原則和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，對(duì)發(fā)電資源的利用進(jìn)行優(yōu)化組合，對(duì)發(fā)電機(jī)組、信息系統(tǒng)等的技術(shù)改造作出安排。 一個(gè)大電力系統(tǒng)是由幾個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)線互聯(lián)構(gòu)成。電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，這種變化有時(shí)會(huì)引起系統(tǒng)功率不平衡，導(dǎo)致頻率波動(dòng)。其基本功能為：負(fù)荷頻率控制（ LFC），經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（ EDC），備用容量監(jiān)視（ RM）， AGC性能監(jiān)視（ AGC PM），聯(lián)絡(luò)線偏差控制（ TBC）等；以達(dá)到其基本的目標(biāo)：保證發(fā)電出力與負(fù)荷平衡，保證系統(tǒng)頻率為額定值，使凈區(qū)域聯(lián)絡(luò)線潮流與計(jì)劃相等，最小區(qū)域化運(yùn)行成本。 本次課程設(shè)計(jì)對(duì)三臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)各自有功率的分配進(jìn)行設(shè)計(jì)當(dāng)某臺(tái)發(fā)電機(jī)組負(fù)荷改變導(dǎo)致頻率改變時(shí)，由 SCADA 發(fā)送改變信號(hào)通過 A/D 轉(zhuǎn)換器給單片機(jī) 89C51，再由單片機(jī) 89C51 通過程序識(shí)別信