力系統(tǒng)自動(dòng)化__課程設(shè)計(jì)(論文)機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-06-11 16:00本頁(yè)面
【正文】 機(jī)組功率為 50MW，二號(hào)機(jī)組功率為 100MW，三號(hào)機(jī)組功率為 70MW，功率因數(shù)均為 。 （ 3） 負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)（有功功率）為 。 系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，經(jīng)過(guò)頻率的一次調(diào)整，頻率由 ef 降為 lf ，由發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)調(diào)節(jié)公 式： 0*** ???? fPG? ， （ 24） 因此可得出： *1*2*2*1 ?????PP （ 25） 表明并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組之間的功率分配與調(diào)差系數(shù)成發(fā)比關(guān)系（標(biāo)幺值），與單位調(diào)節(jié)功率成正比。 假設(shè)系統(tǒng)由 n 臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，則連理調(diào)解方程式： （ 1）有銘值 ),2,1(0 nifPGii ??????? ?? ?? ??????ni ini GiG fPP 11 )1( ? （ 26） 按照調(diào)差系數(shù)的定義，可定義等效發(fā)電機(jī)組的調(diào)差系數(shù)為： ???????ni iGG Pf1)1(1?? (27) 等效發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率為： ?? ?? ??? ni Gini GGG KK 11 )1(1 ?? (28) 這樣系統(tǒng)的三臺(tái)發(fā)電機(jī)組同樣可以當(dāng)做單獨(dú)一臺(tái)發(fā)電機(jī)對(duì)待，滿足調(diào)節(jié)公式。 （ 2）標(biāo)幺值： 由于標(biāo)幺值的基準(zhǔn)是不一致的，故采用標(biāo)幺值要涉及基準(zhǔn)值的轉(zhuǎn)換。這樣采用系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率，可以算出發(fā)電出力以及負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)后的實(shí)際功率。在聯(lián)合電力系統(tǒng)中， AGC 是以區(qū)域系統(tǒng)為單位。在正常的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下， AGC 的基本功能是： （ 1） 使發(fā)電機(jī)組自動(dòng)跟蹤電力系統(tǒng)負(fù)荷變化； （ 2） 響應(yīng)負(fù)荷和發(fā)電的隨機(jī)變化，維持電力系統(tǒng)頻率為額定值（ 50Hz）； （ 3） 在各區(qū)域間分配系統(tǒng)發(fā)電功率，維持區(qū)域間凈交換功率為計(jì)劃值； （ 4） 對(duì)周期性的負(fù)荷變化按發(fā)電計(jì)劃調(diào)整發(fā)電功率； 監(jiān)視和調(diào)整備用容量，滿足電力系統(tǒng)安全要求。為實(shí)現(xiàn)完整的自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)，需要建立一套與之相適應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其各種功能。它包括實(shí)時(shí)發(fā)電控制、機(jī)組發(fā)電計(jì)劃、機(jī)組組合、聯(lián)絡(luò)線交易計(jì)劃、燃料計(jì)劃、檢修計(jì)劃等 。然 后單片機(jī) 89C51 經(jīng)過(guò)程序，將信號(hào)經(jīng)過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換器傳給 AGC，最后通過(guò) AGC 區(qū)域控制模塊，將區(qū)域控制設(shè)定功率與區(qū)域當(dāng)前的發(fā)電功率相比較，按照 AGC 程序設(shè)定的控制參數(shù)，重新分配各電廠控制器的目標(biāo)功率。在 89C51 片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸入端及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，振蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。 （ 2） XTAL2：解外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在采用外部振蕩器時(shí)此引腳應(yīng)懸浮。 （ 3） RST：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 （ 4） ALE/ PROG ：地址鎖存允許信號(hào)。 （ 5） PESN ：外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。 （ 6） EA /VPP：內(nèi)，外 ROM 選擇端。但 端接低電平時(shí)， CPU 只訪問(wèn)外部 ROM 中的指令。無(wú)上拉電阻，能驅(qū) 動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 門電路。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)LSTTL 門電路。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)LSTTL 門電路。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL門電路。 EA 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 11 圖 89C51單片機(jī)的引腳圖 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路是使單片機(jī)的 CPU 或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始 狀態(tài)，并從這上狀態(tài)開(kāi)始工作，除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫困境，也需 按復(fù)位電路以重新啟動(dòng)。本設(shè)計(jì)中采用按鍵電平復(fù)位。整個(gè)復(fù)位電路包括片內(nèi)外兩部分，外部電路產(chǎn)生的復(fù)位電路送施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路由一個(gè)晶體振蕩器 12MHZ 和兩個(gè) 33pF 的瓷片電容組成。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格工作。 集成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路有三個(gè)腳，分別為輸入端、 輸出端和公共端，因此稱為三端穩(wěn)壓器。本設(shè)計(jì)中使用的 W7805 三端穩(wěn)壓器為固定式穩(wěn)壓器，型號(hào)最后兩位數(shù)為輸出電壓值，所以 W7805 的輸出電壓為 +5V。 SCADA 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，不斷地向單片機(jī) 89C51 發(fā)送信號(hào)，當(dāng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài) 改變時(shí)， SCADA發(fā)送改變信號(hào)，單片機(jī)接受信號(hào)并且辨別信號(hào)的內(nèi)容，經(jīng)過(guò)程序辨別后向 AGC發(fā)出執(zhí)行指令類別信號(hào)。 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 15 第 4章 自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 軟件功能 當(dāng)發(fā)電機(jī)組 1 的負(fù)荷改變時(shí)， SCADA 經(jīng)過(guò) A/D 向單片機(jī) AT89C51 發(fā)一個(gè)信號(hào)， AT89C51 經(jīng)過(guò)程序然后通過(guò) 通道經(jīng)過(guò) D/A 向 AGC 發(fā)送執(zhí)行指令， AGC再向發(fā)電機(jī)組發(fā)送執(zhí)行指令。同理，在發(fā)電機(jī)組 3 的負(fù)荷改變時(shí) SCADA 向單片機(jī)發(fā)信號(hào)，單片機(jī)經(jīng)過(guò) 向 AGC 發(fā)送信號(hào)， AGC 向發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)指令。如果頻率發(fā)生了改變，程序再繼續(xù)識(shí)別是否是發(fā)電機(jī)組 1 負(fù)荷發(fā)生了改變，如果是，則執(zhí)行指令 1 改變發(fā)電機(jī)組 1的運(yùn)行狀態(tài)，如果不是發(fā)電機(jī)組 1，則在繼續(xù)識(shí)別。主程序流程圖如圖 開(kāi)始 初始化 頻率檢測(cè) 頻率是否改變 指令 1 指令 2 指令 3 結(jié)束 N Y 圖 軟件流程圖 發(fā)電機(jī) 1 發(fā)電機(jī) 2 發(fā)電機(jī) 3 Y Y 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 16 第 5章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 本次設(shè)計(jì)闡述了發(fā)電機(jī)有功功率的基本原理，分析了系統(tǒng)負(fù)荷一定和變化時(shí)機(jī)組有功功率調(diào)差系數(shù)和負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)對(duì)功率分配的影響，并推倒相關(guān)有功功率的分配公式。通過(guò)對(duì)復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、 AT89C5 AGC 等小系統(tǒng)的原理進(jìn)行分析和討論，最終選出 最優(yōu)方案，完成本次設(shè)計(jì)。但是總體完全滿足設(shè)計(jì)要求。在此特別感謝！ 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 17 參考文獻(xiàn) [1] 方富淇等 配電網(wǎng)自動(dòng)化 北京：中國(guó)電力出版社， 20xx [2] 趙晶 .Prote199 高級(jí)應(yīng)用 ． 人民郵電出版社， 20xx [3] 何仰贊等 .電力系統(tǒng)分析 .華中科技大學(xué)出版社， [4] 于海生 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ， [5] 王士政．電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化與配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)．中國(guó)水利水電出版社， [6] 梅麗鳳等．單片機(jī)原理及接口技術(shù)．清華大學(xué)出版社， [7] 李廣弟 單
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