【正文】 PK eG ???? ? (214) 假設(shè)系統(tǒng)的額定負(fù)荷為 500MW 荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為 )/(2050/2500/* HzMWfKPK eLLeL ???? (215) 當(dāng)負(fù)荷增加 200MW 時(shí)，頻率變化量為： )(2 2 )2070/(2 0 0)/( HzKKPf LG ?????????? (216) 系統(tǒng)頻率為： )( Hzfff e ?????? (217) 等效發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率增加量為： )(* MWKfP GG ??????? (218) 系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷為： )( MWPPP GLeL ?????? (219) 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 9 第 3章 自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)功能 自動(dòng)發(fā)電控制（ AGC）就是通過監(jiān)視電廠出力和系統(tǒng)負(fù)荷之間的差異，來控制調(diào)頻機(jī)組 的出力，以滿足不斷變化的用戶電力需要，達(dá)到電能的發(fā)供平衡，并且使整個(gè)系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。在聯(lián)合電力系統(tǒng)中， AGC 是以區(qū)域系統(tǒng)為單位。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。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。 自動(dòng) 發(fā)電總體設(shè)計(jì)方案 圖 . 如圖 ， 自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)是建立在 SCADA 系統(tǒng)之上，且與網(wǎng)絡(luò)分析等應(yīng)用軟件有著密切關(guān)系的獨(dú)立的控制系統(tǒng)。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)來實(shí)現(xiàn)其各種功能。自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是能量管理級(jí)應(yīng)用軟件的共用數(shù)據(jù)庫(kù)。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 。 當(dāng) SCADA 傳來負(fù)荷改變的實(shí)時(shí)信息時(shí)，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器，將信號(hào)傳給單片發(fā)電機(jī)組 AT89C51 AGC 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 SCADA 實(shí)時(shí)信息 A/D D/A 本科生課程設(shè)計(jì) （論文） 10 機(jī) 89C51。然 后單片機(jī) 89C51 經(jīng)過程序，將信號(hào)經(jīng)過 D/A 轉(zhuǎn)換器傳給 AGC，最后通過 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。 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。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。當(dāng)采用外部振蕩器是次引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。 （ 2） XTAL2：解外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在 89C51 片內(nèi)， 它是振蕩電路反向放大器的輸出端。在采用外部振蕩器時(shí)此引腳應(yīng)懸浮。通過示波器查看XTAL2 端是否有脈沖信號(hào)輸出，可以確認(rèn) 89C51 的振蕩電路是否正常工作。 （ 3） RST：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。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。 （ 4） ALE/ PROG ：地址鎖存允許信號(hào)。 ALE 鎖存 P0 口傳送的低 8 位地址信號(hào)，實(shí)現(xiàn)低 8 位地址與數(shù)據(jù)的分離。 （ 5） PESN ：外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。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。 （ 6） EA /VPP：內(nèi)，外 ROM 選擇端。當(dāng) EA 端接高電平時(shí)， CPU 訪問并執(zhí)行內(nèi)部 ROM 的指令；但當(dāng) PC 值超過 4KB 時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部 ROM 中的程序。但 端接低電平時(shí)， CPU 只訪問外部 ROM 中的指令。 （ 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。無上拉電阻，能驅(qū) 動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 門電路。 P1 口： 8 位雙向 I/O 口，用做普通 I/O 口。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)LSTTL 門電路。 P2 口： 8 位雙向 I/O 口，做高 8 位地址線。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)LSTTL 門電路。 P3 口： 8 位雙向 I/O 口，具有第二功能。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL門電路。 89C51 單片機(jī)的引腳圖（ 40 腳雙列直插封裝），如 圖 。 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)。 復(fù)位電路包括上電復(fù)位，按鍵電平復(fù)位，按鍵脈沖復(fù)位。本設(shè)計(jì)中采用按鍵電平復(fù)位。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。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。然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。 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。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。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。 單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大 器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2，在芯片外部通過兩個(gè)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(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，如下圖 C13 3 u FC23 3 u F晶振1 2 M H zXT AL 2XT AL 1...