【正文】 、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。通過對復位電路、時鐘電路、AT89C5AGC 等小系統(tǒng)的原理進行分析和討論，最終選出最優(yōu)方案，完成本次設計。如果也不是發(fā)電機組 2，則判斷是否發(fā)電機組 3 的負荷發(fā)生了改變，如果是則執(zhí)行指令 3 來改變發(fā)電機組 3 的運行狀態(tài)。發(fā)電機組 發(fā)電機組 3 與發(fā)電機組 1 一樣。當發(fā)電機組 2 的負荷改變時，SCADA 經(jīng)過A/D 向單片機 AT89C51 發(fā)一個信號，單片機通過 向 AGC 發(fā)執(zhí)行指令，AGC 在向發(fā)電機組發(fā)出調(diào)節(jié)的指令。本次設計采用 AGC 自動發(fā)電控制系統(tǒng)和 SCADA 平臺實現(xiàn)自動發(fā)電控制，如圖 通過時鐘電路和復位電路給 AT89C51 發(fā)出負荷功率的變化信息，AT89C51 根據(jù)軟件事先預設的控制要求并結(jié)合發(fā)電機組反饋來的信息發(fā)出控制信號，經(jīng)過D/A 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為模擬量給 AGC 控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)對發(fā)電機的自動發(fā)電控制。電力系統(tǒng)的負荷是不斷變化的，這種變化有時會引起系統(tǒng)功率不平衡，導致頻率波動。其基本功能為：負荷頻率控制（LFC） ，經(jīng)濟調(diào)度控制（EDC） ，備用容量監(jiān)視（RM） ，AGC性能監(jiān)視（AGC PM） ，聯(lián)絡線偏差控制（TBC）等；以達到其基本的目標：保證發(fā)電出力與負荷平衡，保證系統(tǒng)頻率為額定值，使凈區(qū)域聯(lián)絡線潮流與計劃相等，最小區(qū)域化運行成本。89C51 單片機的最小系統(tǒng)接線圖如圖 圖 單片機最小系統(tǒng) 自動發(fā)電總體設計方案自動發(fā)電控制系統(tǒng)是利用調(diào)度監(jiān)控計算機、通道、遠方終端、執(zhí)行（分配）裝置、發(fā)電機組自動化裝置等組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，監(jiān)測、調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率，以控制發(fā)電機出力。 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，在訪問外部存儲器時，可分時用做低 8位地址線和 8 位數(shù)據(jù)線。當 89C51 由外部程序存儲器ESN取指令（或常數(shù)）時，每個機器周期內(nèi) 兩次有效輸出。當振蕩器工作時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期一上的高電平，就可以使單片機復位。在 89C51 片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸出端。單片機芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸本科生課程設計（論文）12出端為引腳 XTAL2，在芯片外部通過兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖 圖 時鐘電路 89C51 單片機最小系統(tǒng)設計（1）XTAL1 ：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。然后才得到內(nèi)部復位操作所需要的信號。復位電路包括上電復位，按鍵電平復位，按鍵脈沖復位。圖 直流穩(wěn)壓電源三端穩(wěn)壓電器具有體積小、重量輕、性能好、成本低、可靠性好和使用方便等特點。圖 光電耦合器接線原理圖本科生課程設計（論文）10 直流穩(wěn)壓電源設計電源電路設計的要求是將 220V 交流電轉(zhuǎn)化為 5V 的直流電，如圖 所示變壓器將 220V 交流電變換成 12V 交流電，經(jīng)過整流橋又變換為 12V 的直流電，三斷集成穩(wěn)壓器 W7805 的作用是將 12V 的直流電轉(zhuǎn)化成 5V 的直流電，圖中的 4 個電容是濾波電容。 開關量輸出通道 為了提高干擾能力，開關量輸出通道最好也經(jīng)過一級光電隔離，示。因此，在計算機和生產(chǎn)過程之間必須設置信息傳遞和變換的裝置，這種裝置就稱為開關量輸入輸出通道。同時，考慮負荷調(diào)節(jié)效應后，全系統(tǒng)負荷的變化量為： (27)ffPLGLGL ??????)(本科生課程設計（論文）7物理意義：表示全系統(tǒng)的頻率沒變化 1Hz 時，其調(diào)節(jié)的負荷有功功率大小。（3）負荷頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù)（有功功率）為 2。這種方法把自動調(diào)頻i?與經(jīng)濟功率分配聯(lián)系起來了。決定各臺發(fā)電機組設定的功率 的負荷分配器，目前廣泛采用以“基點經(jīng)濟功率 ”和“分配系ciP biP數(shù) ”來表示每臺發(fā)電機組的輸出功率的方法，即每臺發(fā)電機組的設定調(diào)整功率i?按以下公式分配: (21))(11?????ni nibiGibici ACP?式中 各臺發(fā)電機組的設定調(diào)整功率 每臺發(fā)電機的實際輸出功率ciPi 各臺發(fā)電機的基點經(jīng)濟功率； 分配系數(shù)b也就是說，系統(tǒng)各臺發(fā)電機組的設定功率，取決于系統(tǒng)發(fā)電機組總的實際輸出和每日臺發(fā)電機組的基點經(jīng)濟功率 ，以及系統(tǒng)頻率偏差和功率偏差(AEC)。根據(jù)電力系統(tǒng)頻率和其他有關測量信號，按照一定的調(diào)節(jié)控制準則確定各發(fā)電機組的最佳設定輸出功率。選擇的調(diào)頻廠有主調(diào)頻廠和輔助調(diào)頻廠之分并且滿足：第一，具有足夠的容量。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全需要頻率的一次調(diào)整和二次調(diào)整。這就是電力系統(tǒng)頻率的本科生課程設計（論文）5二次調(diào)節(jié)，即自動發(fā)電控制（AGC） 。電力系統(tǒng)的二次調(diào)節(jié)：由于發(fā)電機組一次調(diào)節(jié)實行的是頻率有差調(diào)節(jié)，因此，早期的頻率二次調(diào)節(jié)，是通過控制調(diào)速系統(tǒng)的同步電機，改變發(fā)電機組的調(diào)差特性曲線的位置，實現(xiàn)頻率的無差調(diào)整。電力系統(tǒng)負荷是不斷變化的，而原動機輸入功率的改變則比較緩慢，因此系統(tǒng)中頻率的波動是難免的。本次設計采用的是 AT89C51 單片機以及 AGC 控制系統(tǒng)。如圖 所示，系統(tǒng)負荷預測、機組組合、水電計劃和交換計劃均與發(fā)電計劃協(xié)調(diào)，并經(jīng)過發(fā)電計劃與 AGC 相聯(lián)系。發(fā)電基點功率與負荷預測，機組經(jīng)濟組合。當系統(tǒng)中用戶的負荷增加時，初始的負荷增量由釋放汽輪發(fā)電機組的動能來提供。三、AGC 的一般過程通過電力系統(tǒng)調(diào)度中心的通信系統(tǒng)，AGC 獲取各發(fā)電機發(fā)出的功率、各聯(lián)絡線傳輸功率以及系統(tǒng)頻率信息，并向各個發(fā)電廠甚至是發(fā)電機發(fā)布響應的控制信本科生課程設計（論文）2號。二、AGC 的基本功能在正常系統(tǒng)運行狀態(tài)下，AGC的功能如下:使發(fā)電自動跟蹤電力系統(tǒng)負荷變化。一、AGC 的任務在聯(lián)合電力系統(tǒng)中，AGC 是以區(qū)域系統(tǒng)為單位，各自對本區(qū)內(nèi)的發(fā)電機的出力進行控制。電力系統(tǒng)的負荷是不斷變化的，這種變化有時會引起系統(tǒng)功率不平衡，導致頻率波動。設計中分析了 AGC 的控制原理以及 AGC 和相關軟件的配合原理，敘述了AT89C51 的引腳功能和 AT89C51 的控制原理，通過對 AT89C51 最小系統(tǒng)的設計，時鐘