双凸极启动_发电系统的控制策略研究_刘闯

文章编号:1004-9037(2002)04-0376-05

双凸极启动/发电系统的控制策略研究

刘　闯　严仰光　王川云

(南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室　南京,210016)

摘要　介绍了一种可以适用于航空低压直流、变速恒频、高压直流电气系统的新型双凸极启动/发电机系统(DSS /G ),首先对双凸极电机的电动及发电机理进行了理论分析,给出双凸极启动/发电机的相应控制策略,启动运行时采用恒转矩控制策略,发电运行时采用是两极发电模式。在此基础上研制了一台18kW 样机,并进行了试验研究,试验结果表明双凸极电机启动/发电系统方案具有良好的性能。关键词:双凸极电机;启动/发电;控制策略中图分类号:T M 352 文献标识码:A

　基金项目:南京航空航天大学青年教科基金(编号:S0119-032)资助项目。　收稿日期:2001-10-20;修订日期:2002-01-14

Control Strategy of a Doubly Salient

Structure Starter /Generator System

L iu Chuang Yan Yangguang W ang Chuany un

A ero -P ow er Sci-T ech Cent re,

Nanjing U niver sity o f A ero na utics &A st ro nautics N anjing 210016,P.R.China

Abstract A new type of doubly salient starter /generator (DSS /G )is presented used in aircraft low vo ltag e direct cur rent,v ar iable speed co nstant frequency and hig h voltag e direct current sy stems.First,the operational theory o f mo to r and g enerator is analy zed,and cor respo nding co ntrol str ategies are given for starting and g enerating mo del .Constant torque control is rea -lized by chopping current in starting m ode,and tw o stag e g enerating mode is used.A 18kW pr ototype is im plemented to v erify system perform ance.It is sho wn that the DSM S/G system po ssesses simple str ucture ,hig h efficiency and flex ible control .Key words :do uble salient mo to r ;starter /generator ;co ntro l str ategy

引 言

机载启动/发电机既可用作启动发动机的电动机,也可用作向用电设备供电的发电机,一台电机两种用途,省去了专门的启动机,减小了机载设备的体积和重量,有效地提高了整个飞机的可靠性,因此实现启动/发电双功能是现代先进机载电气设备发展的一个重要方向[1]

。飞机上最早使用的是低压有刷直流启动/发动机,但是电刷及换向器存在使得其性能受到很大限制,20世纪70年代,美国GE 公司完成了变速恒频永磁启动/发电系统的可行性研究,除A-10外,目前变速恒频电源主要采用的是三级式电励磁同步启动/发电机;随着航空

电源体制的进一步发展,从1989年起,美国GE 公司对不同系列的航空高压直流开关磁阻电机启动/发电机进行深入研究,现已进行到试飞阶段[2～4]。

双凸极永磁电机(Doubly salient m otor ,DSM 电机),是随着功率电子学和微电子学的飞速发展而在20世纪90年代出现的一种新型的机电一体化可控交流调速系统,由美国著名电机专家T.A.Lipo 等人首先提出,并进行了初步的理论和实验研究,此后欧美及国内也相继开展了对DSM 电机的研制工作,研究结果表明:DSM 电机具有效率高、能量转换率高、力矩电流比大、控制灵活等优良性能[5～7]。根据其定子的磁源的不同,双凸极电机可分为永磁式、电励磁式及混合式三种。图1为典型的6/4极永磁式双凸极电机(DSPM )的截面图。

第17卷第4期2002年12月数据采集与处理Jour nal of D ata A cquisition &P ro cessing Vo l.17N o.4Dec.2002

由图可见双凸极永磁电机的结构和开关磁阻电机相似,只是在定子上增加了永磁体,转子无绕组和永磁材料,结构简单可靠,较适合应用于航空领域。本文介绍一种新型启动/发电系统方案——双凸极启动/

发电机系统。

图1　双凸极永磁电机截面图

1　双凸极启动/发电系统工作原理

DSPM 的永磁体包含在定子绕组主磁通路径当中,这样可以保证所有极下转子齿与定子齿的重叠角之和恒等于转子极弧,而与转子位置无关,从而使合成气隙磁导为一常数。磁铁工作点将不随转子位置角H 而改变,这不仅保证电机静止时无定位力矩,而且任一相定子绕组所交链的互感磁链仅与该相磁导成正比。电机的一相绕组磁链及电感随着电机转子旋转变化如图2(a )所示,简化考虑,

DSPM 转矩表达式为

[6,7]

T e =

12i 25L 5H r +i 5W m 5H r

=T r +T m (1)

其中W m 为一相永磁磁链。如果电机的电枢绕组中通以如图2(b)电流,即在永磁磁链增加时绕组通正向电流,在永磁磁链减小时通负向电流均可产生正方向的转矩,这一特点使双凸极电机铁心利用率高。根据式(1),电机转矩由磁阻转矩T r 和感应转矩T m 合成,T r 在一个相电流周期的平均值为零,如图2(c )中虚线所示,T m 构成电磁转矩的主要部分。转矩的大小既可以通过控制相电流大小或导通区间宽度来实现,也可以采用单拍或双拍的运行方式来控制。如改变相电流导通相序,电机工作于反方向电动运行状态;如改变相电流的极性,则电机工作于制动或发电模式。因此双凸极无刷直流电机

可以方便地实现四象限运行。

图2　DSPM 的工作原理图

同样,用励磁线圈取代双凸极永磁电机定子上

的永磁体来产生磁场,即为电磁式双凸极电机,其工作原理与DSPM 类似。电磁式双凸极电机可以通过调节励磁线圈电流大小,调节电机磁场强度,控制电机转矩大小,因此电磁式双凸极的控制更为灵活。

2　双凸极启动/发电系统的控制策略

双凸极启动/发电系统由双凸极启动/发电机、双向桥式变换器、数字控制器及调压器等基本部分组成,图3为双凸极启动/发电系统组成框图。双凸

极启动/发电机的结构形式为两级式,如图4所示,即在同一壳体内装有一台励磁机、一台主发电机及位置传感器,励磁机为永磁式,主电机为电磁式;永磁式励磁机给主电机励磁绕组供电。主电机既作电

动机也作发电机。

图3　双凸极启动/发电系统

2.1　启动过程控制

双凸极永磁电机的功率变换器选择很灵活,本方案中采用的是全桥功率变换器(见图5)。电机

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第4期刘　闯,等:双凸极启动/发电系统的控制策略研究

工作时,数字控制器根据检测位置传感器的位置信号,控制六个功率开关,如图6所示。每120°电角度换相一次,励磁磁链增加的那一相的相电流为正,励磁磁链减小的那一相的相电流为负,因此在任一时刻,都有两相绕组通电,有效提高了电机出力。

制

图4　双凸极启动/

发电机结构

图5　

全桥双向变换器拓扑

图6　双凸极启动机的启动相序控制

动工作时,同样每120°电角度换相一次,励磁磁链增加的那一相的相电流为负,减小的那一相的相电流为正。由于在磁链不变时,电机不能输出转矩,所以在电流稳定的情况下,输出转矩仍然存在脉动

(在两相转矩和一相转矩之间脉动)。电机反转时只须将B,C 两相反相序即可。

本系统启动过程控制包括软启动控制、恒转矩控制、恒功率控制三种。在启动一开始,为了消除啮合间隙,减轻对系统的冲击,励磁电流为最大励磁电流,调压器不对励磁电流进行限制,通过D/A 限定电枢电流上限,电流传感器实时检测电枢电流,通过固定关断时间的斩波方式限制电枢电流峰值,从而限制了电磁转矩。当启动机与发动机间可能有的游隙已经消除,电机进入恒转矩状态,其时励磁电流保持最大,通过D /A 给出电枢电流斩波限的最大值;随着转速的提高,电枢电动势变大,提高增大占空比使电枢电流保持不变,继续输出恒转矩。前两个阶段占空比与转速呈正比。当转速增加到运动电势等于蓄电池电压时,电枢电流不能继续上升。如果此时还没有达到发动机的怠速,则保持电枢电流上限不变,通过调压器来减弱励磁电流,使得电机保持恒功率输出。

2.2　发电过程

当双凸极启动/发电机工作于发电模式时,发动机带动电机旋转,控制器封锁桥式逆变器的功率开关管,励磁绕组由励磁机供电,由于转子旋转,电机三相电枢绕组的磁通发生变化,产生三相交变的感应电压,通过二极管整流电路,输出直流电能。当负载或转速变化时,可通过控制发电机控制单元(GCU )调节励磁绕组的电流大小维持恒定电压输出,如图7所示。电压调节器主要由电压检测环节,比较控制环节,功率放大和执行环节,以及直流电压限制和励磁电流限制等组成。检测环节实时,

检

图7　G CU 结构

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数据采集与处理第17卷

测被调节量——调节点电压(汇流条处),并输出至比较控制环节,当调节点电压偏离给定值时,比较环节将此偏差信号放大后,与给定的锯齿波相交截,产生脉宽调制信号;脉宽调制信号经功率放大后,由执行环节改变发电机的励磁电流,从而起到调节发电机的输出电压,稳定电源系统电压的作用。

3　试验研究

基于上述分析,研制一台18kW 样机进行试

验验证,控制单元为80C 196KB 单片机,要求电机在0～3500r/min 为启动过程,在4000～9000r/m in 范围为发电过程。

18kW 样机的主发电机为12/8极电磁式双凸极无刷直流电机,其定、转子均为凸极齿槽结构,定子和转子铁芯均由硅钢片叠压而成,定子上装有集中电枢绕组和励磁绕组,空间相对的四个定子齿上的绕组两两串联构成一相,形成三相双绕组,星形连接,双余度发电。定子极弧为定子齿距的1/2,即P /12机械角。励磁机为12/8极双凸极永磁电机,电机的基本结构与主发电机相类似,只是在定子上嵌入永磁体,来替代定子上励磁绕组。由于定子嵌入了低磁导率的永磁体,永磁体可保证主电机可靠自励,同时也保证在额定转速时主发电机端电压保持不变,在电机转速较低时,此时电枢绕组电动势很小,基本不影响电枢绕组电流波形。图8为电机转速在500r/min 情况下实测的相电流波形及控制信号,其波形基本为方波。随着电机转速升高,电枢绕组感应电动势越来越大,使得绕组在导通时电流上升困难,在关断时电流换相也困难,影响电机的出力。图9为电机转速在2500r /min 情况下实测的相电流波形。因此随着电机转速升高,必须结合角度位置控制,

优化开通角及关断角。

图8　低速启动运行相电流波形及控制信号

图10为双凸极电机的实测输出机械特性曲线

,0～2000r /min 电机为恒转矩;2000～4000

r /min 为恒功率区。图11为双凸极电机发电运行的实测控制特性曲线,其控制特性线性度较好,在励磁电流大于14A 时,由于铁心饱和影响,发电机控制特性变差。在最低转速4200r/m in 达到额定的输出功率,此时励磁电流18A 。转速越高越有利于出力。

图9　高速启动运行相电流波形

图10　双凸极电机的机械特性曲线图11　双凸极电机发电运行的控制特性曲线

4　结 论

双凸极电机启动航空发动机时,通过全桥变换器对电枢绕组供电,应用固定电枢电流上限斩波技

术,实现恒启动转矩,启动平稳;双凸极电机作发电机运行:主电机为电磁式,调节励磁电流可实现调压,断开励磁电路灭磁,实现电机内部短路保护。

双凸极电机由于其结构简单坚固,其转子无绕

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第4期刘　闯,等:双凸极启动/发电系统的控制策略研究

组及永磁体,而且铁心利用率高,控制也简单,很方便实现四象限运行。用该系统替代有刷直流电机可以实现启动/发电系统的无刷化,提高电源系统的生命力。

参考文献

1　R ichter E.T he integ ra l star ter/g ener ato r develo pment pr og ress[C].In:Pr oc SA E Aer ospace A tlantic92

D ayto n,1992

2　M acM inn S R,Jo nes W D.A v ery high speed sw itched r eluctance star ter/gener ator for aircr aft engine applicatio n[C].In:Pr oc N A ECON'89,1989

3　F err eir a C A,Jones S R.Detailed desig n of a30kW sw itched reluctance st art er/genera tor system for a gas t ur bine engine application[J].IEEE I A1995,31(3): 553～561

4　刘　闯,朱学忠,曹志亮,等.6kW开关磁阻电机启动/

发电系统设计及实现[J].南京航空航天大学学报, 2000,33(3):1～5

5　Blaabjer g F.N ew advanced contr ol m ethods fo r do ubly sa lient per manent mag net mot or[C].In:IEEE IA, 1995.222～230

6　L iao Yuefeng,L ipo T A.A new doubly salient per manent m agnet mot or fo r adjustable speed driv er [J].Electr ic M achines and P ow er Systems,1994,22

(2):258～270

7　Cheng M ing,Zhou E.A nalysis and co nt ro l o f nov el split-winding do ubly salient per manent magnet moto r for adjustable speed drive[J].Science in China(series

E),2001,44(4):353～364

作者简介　刘　闯,男,讲师,1973年6月生。研究方向:电机控制、变换器技术;严仰光,男,教授,博士生导师,1935年生。研究方向:航空电源;王川云,男,研究生,1978年生。研究方向:电机控制。

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一电厂热工控制DCS系统设计

| 67 PLC and DCS 一电厂热工控制DCS系统设计 刘景芝，孙　伟 （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏　徐州　２２１００８） 摘 要：以西山孝义金岩公司自备电厂为背景，主要结合循环流化床锅炉机组的运行特点和控制特性，对其热工系统运用集散控制方式进行控制，并采用浙大中控的ＷｅｂＦｉｌｅｄ　ＪＸ－３００Ｘ系统对单元机组的热工控制系统做了初步的整体设计。 关键词：热工控制系统；集散控制系统（ＤＣＳ）；循环流化床锅炉 中图分类号：ＴＰ３９３．０３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２００７）１２－００６７－０３ A DCS system for thermal control of a power station LIU Jing-zhi, SUN Wei (The School of Information and Electrical Engineering ,China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008 China) Abstract: This paper introduces a distributed control system for the power station of the Xishan Jinyan company. According to the operation and control requirements of the circulating fluidized bed boiler, the distributed control for the thermal system of a power unit is designed with the SUPCON WebFiled JX-300X. Keywords: thermal control system; distributed control system(DCS); circulating fluidized bed boiler １ 引言 火力发电是现代电力生产中的一种主要形式，火力发电厂 运行系统多而且复杂，各系统之间要协调运行又要对负荷变化 具有很强的适应能力，因此有效的控制火力发电厂运行极其重 要。目前火电机组都普遍采用ＤＣＳ［３］，因为ＤＣＳ系统给电厂在 安全生产与经济效益方面带来巨大作用，使以往任何控制系统 无法与其相提并论。随着各项技术的发展和用户对生产过程控 制要求的提高，一种全数字化的控制系统——现场总线控制系 统（ＦＣＳ）问世了，并得到了快速发展。虽然现场总线控技术 代表了未来自动化发展的方向并将逐步走向实用化，但由于火 电厂的具体环境和控制特点，经过论证与分析，近期内热控系统 只能以ＤＣＳ为主［１］［２］。 西山孝义金岩公司自备电厂包括２台７５ｔ／ｈ循环流化床锅 炉、２台１５ＭＷ抽汽式汽轮发电机组。本文主要针对循环流化床 锅炉，将其改造为单元机组运行。根据循环流化床锅炉和火电机 组的运行特点，分析其热控系统的功能要求，采用集散控制系统 （ＤＣＳ）实现热工自动化，并以浙大中控的ＷｅｂＦｉｌｅｄ　ＪＸ－３００Ｘ为 例，进行具体系统的初步设计。 收稿日期：２００７－０７－０３ ＪＸ－３００Ｘ集散控制系统全面应用最新的信号处理技术、高 速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术和现场总线技 术，采用高性能的微处理器和成熟的先进控制算法，兼具高速可靠 的数据输入输出、运算、过程控制功能和ＰＬＣ联锁逻辑控制功 能，能适应更广泛更复杂的应用要求，是一套全数字化的、结构灵 活、功能完善的新型开放式集散控制系统。 ＪＸ－３００Ｘ体系结构如下图： ２ 系统介绍及方案描述 ２．１ 系统总体方案描述 根据单元机组运行特点及要求，其控制系统一般配有以下系统： （１） 数据采集系统（ＤＡＳ）； 图１ JX－３００X体系结构图

供暖系统毕业设计说明书

毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月

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新能源电站远程监控系统建设方案

新能源电站远程集中监控系统 建设方案

目录 第一章项目概况 (6) 1.1建设任务 (6) 1.2引用标准 (6) 1.2.1国家和国际标准 (6) 1.2.2中华人民共和国电力行业标准 (8) 1.2.3通用工业标准及其他相关标准 (9) 1.3设计原则 (9) 第二章新能源电站远程监控系统总体设计 (11) 2.1系统概述 (11) 2.2适用范围 (14) 2.3系统结构 (14) 2.4硬件总体设计 (18) 2.5软件体系结构 (20) 第三章风电场侧子系统 (24) 3.1风电场侧接入方案 (24) 3.2风电场侧功能 (24) 3.2.1风机实时运行数据采集与控制 (25) 3.2.2升压站（开关站）实时运行数据采集与控制 (26) 3.2.3无功补偿装置实时数据采集与控制 (31) 3.2.4箱变设备实时运行数据采集与控制 (31) 3.2.5风功率预测系统数据采集 (32) 3.2.6功率控制系统(AGC/AVC)数据采集 (32) 3.2.7电能量计量信息采集 (33)

第四章监控中心侧SCADA子系统 (34) 4.1系统方案 (34) 4.2系统功能 (34) 4.2.1数据接收 (34) 4.2.2数据存储 (35) 4.2.3数据处理 (35) 4.2.4监控中心侧SCADA子系统内数据传输 (37) 4.2.5报表服务 (37) 4.2.6权限管理 (38) 4.2.7人机界面 (38) 4.2.8风电场监控信息 (38) 4.2.9光伏电站监控信息 (42) 4.2.10报警及事件顺序记录(SOE) (44) 4.2.11控制功能 (45) 4.2.12时钟同步 (47) 4.2.13Web发布功能 (47) 4.3技术指标 (48) 4.3.1参考标准及依据 (48) 4.3.2测量值指标 (48) 4.3.3系统实时响应指标 (48) 4.3.4负荷率指标 (49) 4.3.5可靠性指标 (49) 4.3.6系统时间指标 (49) 4.3.7工作环境与电源 (49) 4.4大屏幕显示系统简介 (50) 第五章数据通信子系统 (57)

火电厂控制策略

先进的火电厂控制策略 1：PID控制 详细内 当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。 这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。 PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。 PID控制器由比例单元（p）、积分单元（i）和微分单元（d）组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为 u(t)=kp(e((t)+1/ti∫e(t)dt+td*de(t)/dt) 式中积分的上下限分别是0和t 因此它的传递函数为：g(s)=u(s)/e(s)=kp(1+1/(ti*s)+td*s) 其中kp为比例系数； ti为积分时间常数； td为微分时间常数 它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（kp，ti和td）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。

首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。 其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数kp，ti和td可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定 PID 控制的基本原理PID 控制器以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID 控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID 控制技术。PID控制，实际中也有PI 和PD 控制。PID 控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。火电厂控制系统中PID 控制的应用在火电厂的工业控制系统中，由于受控对象和环境的复杂性、变化性及不确定性，往往难以建立精确的数学模型，这给有效控制带来很大的困难。一个闭环控制系统在构成之后，控制器参数整定的优劣将是决定该闭环控制系统运行品质的主要因素。计算机技术的引入将控制系统带入了智能时代。自动化技术已促使生产过程控制向智能化发展。现代工业企业已广泛采用了分散控制系统(DCS)。DCS 具有很强的过程控制和管理功能，不仅可以实现前馈、超驰、比值、串级、解耦等各种初级先进控制算法，也可采用基于模型的先进控制算法。目前典型的有：TDC 3000 中的HPC(滚动预测控制)软件、MAX-1000 中的自适应算法功能、TERMPERMME 中的状态估计及预测算法、Infi-90 上的LTS(回路整定系统)等。然而，不管采用何种先进控制技术，PID 控制在DCS系统中仍占据主导地位。工业过程的先进控制技术往往以DCS 或控制仪表的常规PID 控制为基础。 2预测控制 利用系统辨识技术建立锅炉的预测模型，对模型预测控制算法在多变量系统中的应用进行了讨论，用于控制循环流化床的蒸汽压力、蒸汽温度和炉床温度．在MATLAB/SIMULINK 环境下对模型预测控制系统进行了仿真．研究结果表明，利用系统辨识技术建立的系统模型结构简单，可以在有限时域内实现系统输

火力发电厂电气控制系统设计及探讨 杜建

火力发电厂电气控制系统设计及探讨杜建 发表时间：2018-06-01T10:08:09.433Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：杜建 [导读] 摘要：近些年，随着我国社会经济的快速发展，人民生活水平在不断提高，对电力的需求也不断提升。 （山东省鑫峰工程设计有限公司山东济南 250101） 摘要：近些年，随着我国社会经济的快速发展，人民生活水平在不断提高，对电力的需求也不断提升。为了满足人们日益增长的用电需求，现在电力生产水平与生产量逐渐提高，火力发电作为当前电力生产的主要方式，其生产水平与控制技术也发生了巨大变化，尤其是在电气控制系统设计上，自动化水平也越来越高。本文主要分析了当前火力发电厂电气控制系统的具体设计，希望为电力生产提供一些有价值的参考。 关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨 引言 随着现代化工业的发展，电源建设成为电力建设的重点，全国范围内的火力发电厂数量逐渐增多，新建的火力发电厂采用先进的设备和技术，不断完善管理方案。针对火力发电厂的电气控制系统，为了满足设备的管理需求，一般采用新型电气控制系统，近年来DCS控制系统成为火力发电厂电气控制的重要方法。 1、控制系统 由于电气控制系统的应用场合不同，目前人员将电气控制系统主要分为单元控和主控这两部分，同时将主控和单元控作为系统控制的中央系统。其中单元控制室含有大量网络控制单元，各个部分都有独立单元控制系统。在主控方式的应用过程中工作人员需要结合火力发电厂实际情况来确定应用系统单机容量，如果其容量在300~500MW之间，可以采用主控方式，但是如果其容量超过了500MW需要采用单元控制法进行。站在电气专业的角度进行分析，使用单机控制和主控都有各自的优缺点，在运行中采用单机控制方式会使得安装过程更为简单，与此同时也确保了系统操作以及监控工作的安全性和可靠性。采用主控方式能够实现对调试单元的合理布置，可以将两台设备连接起来，以此避免分散弊端的出现，从而有效减少了人力投入，网络化监控室可以实现网络单元控制与系统单元控制的有效整合，有效减少了财力和资源投入，有助于实现火力发电厂经济效益最大化。目前在火力发电厂主要有这三种控制方式，即：选线控制，一对一控制，微机监控。断路器与控制回路之间存在密切联系，对设备运行工作的可靠性和稳定性提出了很高要求。为了实现提高火力发电厂系统运行可靠性和稳定性等目标，必须要优先采取强电控制措施，进行简单接线，这种方法成为火力发电厂系统控制过程中的主要方式。随着科学技术不断提高，相关人员会在控制系统中及时引入微机型自动化方式来实现有效控制，同时还在日常工作中不断总结经验，将微机监控系统有效整合到火力发电厂系统控制工作中，比如工作人员将DCS系统引入到电气设备控制过程中，不仅实现了系统自动化控制，还大大提升了控制系统运行效率，有效实现了火力发电厂统一值班。发电厂信号系统是信号控制工作的核心部分，在系统设计过程中经常应用自动化信号系统操作技术，然后及时融入微机报警器，这样做的目的是，有效保证了中央信号稳定性。 2、自动化设计 发电厂电气控制的自动化设计，现今还存在潜在的问题，例如单元机组中的锅炉和汽机控制方面还不能满足协调的需求，很难在控制过程中实现统一化值班，同时辅助系统的自动化水平不足，需要在控制过程中安排较多的值班人员。针对单元机组而言，控制室占地面积较大，控制方案与最近科学技术脱轨，同时电缆工程量较大，机组的自动化水平与发达国家先进水平还有所差距。在自动化设计方面，发电厂的电气控制系统需要不断实现智能化目标，缩小控制室面积，按照行业规定将电机组和厂用电接入到分散控制系统中，提高锅炉控制和电气控制的协调性，为统一值班提供良好环境。同时应用CRT加强对炉、机、电的监控，进一步简化监控设备，应用网络控制方案实现智能控制，如果应用两台单元机控制，需要就量控制室的面积缩小到200m2以内。按照实际功能对单元机组中的监控系统进行划分，不同的电子设备之间必须分散，应用对应的集控室控制，取消电缆夹层，节约电缆用量，减少电缆敷设工程量的同时，有利于电厂的安全运营。另外，需要加快火电厂自动化建设进度，保证在信息管理和监控方面实现网络化，综合应用煤、水等辅助系统，这部分辅助系统必须在远动和网络控制过程实现良好的统一，设计人员应用科学的监控设备保证系统可靠运行，提高自动化水平，减少值班人员数量。为了提高系统维护的便利性，降低工作人员的劳动强度，将多种自动化装置引入发电厂内，例如电源口控制系统、发电机自动调整系统等。发电厂电气控制系统设计过程中，将微机型控制方案应用于自动重合闸装置自动励磁调整装置中，将可靠的集成电路应用于自动准同期装置中，满足发电厂安全运行的需求，随着科学技术的发展，微机型控制方案也被应用于自动准同期装置中。 3、厂用电动机控制 火力发电厂常用的发电设备包括主要生产区域的汽机、锅炉、动机，另外还有大量的辅助系统，比如输煤系统，燃煤除系统以及水工等。为了保证这些系统的正常运行，一定要做好控制系统的设计。对于生产主要设备比如汽机、锅炉电动机的控制，采取强电一对一控制的方式。而对于其他辅助系统比如输煤系统，则可以采取手动控制、集中控制以及程序控制三种控制方式。通过具体操作实践，采取手动控制的方式往往需要使用大量的人工，不仅岗位较多，而且劳动强度较大，操作人员很容易出现职业病，这对控制系统的安全运行不利。而如果在大型或者中型发电厂使用集中控制的方法，一旦控制系统中的继电器形成逻辑回路，进行二次控制回路连接，必然会存在回路系统连接复杂，连接元件多，耗费的材料费用高以及控制系统的自动化水平低等缺陷。因此，在当前火力发电厂的厂用电动机控制上，程序控制是必然趋势。 4、直流操作电源系统 由蓄电池组成的直流操作电源具体分为三种，即固定型防酸隔爆式蓄电池、阀控式铅酸蓄电池以及碱性隔镍电池。普通的铅酸电池在当前的很多工程设计中使用比较广泛，但是其缺点也比较明显，比如该电池的体积较大，占用的面积较多，电池本身具有较大的污染性，运行过程中会出现大量的酸雾，这些酸雾会散发到自然环境中，对地区的空气及水源造成一定的污染，最终也必将影响到人类的健康，并且蓄电池中需要设置调酸池以及加液设备，因此设计成本较高，维护起来也比较复杂。而碱性隔镍电池通常包括中倍率与高倍率两种基本类型，该电池具有的优势主要是安装与调试比较简单、运行起来比较可靠。但是其缺点也比较明显，比如电池制造工艺的提升较慢，常见的爬碱与渗漏等问题不能得到很好的解决，并且电池在运行过程中还要经常性地补充碱性溶液，其实际价格也远远要高于传统的铅蓄电池。经过几年的发展，在直流操作系统中，阀控式铅蓄电池得到广泛的应用，该电池的优点在于使用过程中可以时刻保证阀控处于密封的状态，在使用过程中也不需要加酸或水来维持电池的运行，同时使用过程中也无酸雾溢出，具有良好的使用成效。

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 摘要：随着计算机技术的不断发展，自动控制理论日趋成熟，自动化机械设备已广泛应用于人们日常生活的方方面面，尤其是在火电厂中的运用，对我国电力事业的现代化发展，做出了巨大的贡献。本文介绍了我国火电厂现阶段热工自动化应用现状，以及自动化控制理论在火电厂应用技术的最新进展，提出了今后自动控制理论在该领域的发展趋势，以期与同行交流。 关键词：自动控制火电厂热工自动化应用 近年来，我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展，其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术，其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及智能仪表仪器等相关技术，可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用，将有助于提高该行业的生产效率，提高企业利润，有效降低人力物力成本，实现火电企业的现代化革新与可持续发展。 一、火电厂热工自动化发展现状 自动控制通常是指在企业生产过程中，采用自动化仪器设备代替部分甚至是全部人工操作，并依靠这些仪器设备进行自动生产，达到甚至超过人工操作的目的。自动控制理论早在上世纪前期就已经被提出，经过几十年的发展，其主要分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个不同阶段。其中经典控制理论主要以传递函数理论为基础，通过建立系统的数学模型，研究系统运行的状态和规律，从而实现自动控制。而现代控制理论中，线性控制和优化估值是其理论基础，从而使得火电厂在发电过程中实现对过程的自控。智能控制综合了前两者的优势，主要以数值计算。逻辑运算为理论基础，实现对复杂系统的精确控制。 在我国火电企业中，自动化控制理论主要运用于热工自动化中，如图1所示。

供热系统及换热站工程设计开题报告

开题报告 设计题目：天津迎光丽苑供热系统及换热站工程设计学生姓名： 学院名称：城建学院 专业名称：建筑环境与能源应用工程 班级名称： 学号： 指导教师： 教师职称: 教授 学历：本科 2017年3月3日

开题报告 一、选题依据 1.设计目的及意义 冬季采暖是我国北方居民的生活需求。采暖是人们为了保证适宜的生活条件而创造的。因此采暖方式与设备便成为了一直以来人们所关心的话题。随着社会的发展，人们对室内环境水平程度也越来越看重。现在的供暖方式日新月异，当然，每种供暖方式也存在一定的弊端。保障冬季供热工作安全稳定运行，保障城市居民的正常生活。同时，通过进一步的熟悉相关专业知识，了解相关规范，做好有关专业知识的衔接，为以后的工作和学习奠定基础，让自己可以在这个领域有进一步的发展。 通过本设计可以清晰的了解供热系统及换热. 站的设计不走和相关设备的工作原理，进一步熟练应用专业知识，熟悉相关规范；同时，本设计也应理论联系实际，在符合相关规范的前提下，尽可能的设计出节能环保的供热系统，使设计方案达到最佳。 2.设计拟解决的工程实际问题 （1）根据建筑物的实际工程概况，选择采暖系统，供水方式，计算热负荷； （2）选择散热器种类或者采用地暖，并计算散热器片数或者地暖热负荷； （3）计算管径和水利平衡并进行采暖管路布置； （4）选择换热器型号及数量； （5）选择水泵、水箱等设备并确定水泵、水箱等设备的布置位置； 室内供暖系统要考虑如何能够让整栋楼达到水力平衡，使每户温度在设计温度。室外管网要考虑怎样进行室外管网的最优设计，使其既经济合理，又不影响小区的整体规划美观，在出现故障时还能够方便检修；换热站的设计中设备、各种附件等的选型与布置，要保证其提供的热量能够满足各用户的需求，并且方便设备的维护与检修等。 3.设计拟应用的现场资料综述 据《供热通风与通条工程设计资料大全》气象资料，采暖室外计算温度-9℃，冬季室外平均风速3.1m/s，冬季室外最多风向的平均风速6.0m/s，冬季最多风向

太阳能光伏发电逐日自动控制系统的设计

太阳能光伏发电逐日自动控制系统的设计 【摘要】：随着石油、煤炭和天然气等化石能源的不断减少,可再生能源的重要性不断增加,其开发利用备受人们关注。研究和实践表明,太阳直接辐射到地球的能量丰富,分布广泛,可以再生,不污染环境,是理想的替代能源,世界各国都在积极开发利用太阳能,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。然而太阳能不易收集、能量密度低、随着季节、天气和昼夜等变化而变化,使太阳能发电效率低下成为制约太阳能利用的一个重要因素,因此高效率的利用太阳能是太阳能发电的关键问题。目前,太阳能电池板阵列大多是固定安装的,不能时刻保证太阳光到电池板阵列的垂直照射,发电效率低。本文采用地平坐标系下的太阳跟踪系统,运用太阳运动轨迹跟踪和光强传感器相结合的方法。由光强传感器的检测结果来判断天气的状况,从而控制跟踪的启停,选用天文公式计算太阳的运行轨迹确定太阳的方位,通过单片机MSP430f149输出控制信号,控制云台带动太阳能电池板运动,实现太阳光到电池板的垂直入射,从而提高太阳光照辐射量,达到提高光伏系统发电效率,节约能源的目的,并将跟踪时间划分了几个不同的时间区间,每个区间内的跟踪间歇时间间隔不同,使系统获得了更多的太阳辐射能量,并提高跟踪精度。调试结果证明,该系统易于实现,运行平稳,可应用在大型光伏电站项目中。【关键词】：光伏发电自动跟踪太阳运动轨迹光强检测 【学位授予单位】：山西大学

【学位级别】：硕士 【学位授予年份】：2013 【分类号】：TM615;TK513.4 【目录】：中文摘要8-9ABSTRACT9-11第一章绪论11-171.1课题研究的背景111.2课题研究的意义11-121.3国内外太阳能开发利用现状12-141.3.1国内太阳能开发利用现状12-131.3.2国外太阳能开发利用现状13-141.4太阳跟踪系统的国内外研究现状14-151.4.1太阳跟踪系统的国内研究现状14-151.4.2太阳跟踪系统的国外研究现状151.5课题研究的主要内容15-161.6本章小结16-17第二章跟踪控制系统研究及方案设计17-252.1跟踪方法原理简介172.2跟踪系统简介17-182.3太阳跟踪方案的选择18-242.3.1太阳运动轨迹模型18-192.3.2太阳运动轨迹计算19-232.3.3日照时间23-242.4本章小结24-25第三章系统的硬件设计25-413.1系统组成253.2设备选型25-333.2.1微控制器选型25-273.2.2光敏元件选型27-293.2.3太阳能电池板29-303.2.4蓄电池303.2.5充电控制器30-313.2.6执行机构31-323.2.7设备连接32-333.3跟踪控制器电路设计33-403.3.1晶振电路333.3.2复位电路33-343.3.3电源电路343.3.4485通信接口设计34-363.3.5外部时钟电路36-393.3.6光强检测电路39-403.4本章小结40-41第四章软件设计41-454.1自动跟踪主程序设计41-424.2间隔模式程序设计42-434.3IAR软件使用说明43-444.4本章小结44-45第五章结论和展

新能源发电系统控制技术

新能源发电系统控制技术 一、新能源发电与控制技术 1.1能源的分类与基本特征 能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。 “世界能源理事会(World Energy Council–WEC)”推荐的能源分类如下：固体燃料；液体燃料；气体燃料；水力；核能；电能；太阳能；生物质能；风能；海洋能；地热能；核聚变能。 能源还可分为：一次能源，二次能源和终端能源；可再生能源和非再生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源等。 一次能源:指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。其中包含可再生能源和非可再生能源。可再生能源应是清洁能源或绿色能源，它包括：太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等；是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源。与可再生能源对应的非再生能源则包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。 二次能源:是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。 含能体能源指包含着能量的物质或实体，如化石燃料、核燃料、生物质、地热水等。 过程性能源指随着物质运动而产生、并且仅以运动过程的形式而存在的能源。如天上刮的风、河里流的水、涨落的海潮、起伏的波浪、地球内部的地热等。 终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源属于常规能源。

电厂管理信息系统

电厂管理信息系统（MIS） 电厂管理信息系统(MIS)包括：基建MIS和生产MIS。在建设期建立的基建MIS 是整个MIS的一部分。 1)基建期MIS 基建期MIS对基建期整个过程进行信息管理。主要包括：进度计划管理、质量管理、费用管理、合同管理、设备管理、材料管理、办公自动化管理、财务管理、档案管理、企业网站/综合查询等。基建MIS数据将在电厂建成后自动转入生产期MIS系统。 2)生产期MIS 建立电厂管理信息系统是给电厂的管理人员提供大量实时和非实时的、准确的、完整的、可靠的信息和进行加工、运算分析后的信息，以提高电厂管理的效率和决策的正确性，使发电厂的经营和管理者们将以往粗糙的管理经营方式精细化，以企业特征为根本，降低发电成本、减少维护费用、合理经营策略，以实现利润的最大化，确保企业在将来的竞争中立于不败之地。电厂管理信息系统MIS主要功能包括：经营管理、生产管理、行政管理、系统维护等四大部分。 厂级监控信息系统（SIS） 为了提高电厂的整体管理水平和运行效率，增强电厂的市场竞争力，拟建立厂级监控信息系统。该系统在传统的DCS、辅助车间控制系统与MIS之间形成了一个重要的管理控制一体化层面，完成对全厂的实时过程的优化管理和控制。 SIS的主要功能是采集DCS、TCS、全厂辅助车间等控制系统的数据来实现电厂运行优化、负荷调度分配优化、经济性能分析、设备故障诊断及设备寿命管理等功能，对全厂的实时过程进行优化管理，为电厂运行管理人员提供运行指导和决策依据，确保电厂在保证安全生产的基础上通过最优化控制策略使整个电厂的设备潜能得到充分发挥，使整个生产保持在最佳、最稳定、最经济的运行状态，用最少的成本带来最多的效益。 厂级监视信息系统（SIS）的功能包括：生产过程信息采集、处理和监视；厂级经济性能计算、分析和操作指导等功能。SIS为厂级管理信息系统（MIS）提供所需的生产过程信息。 厂级监控信息系统(SIS) 3.1设计依据 SIS应符合下列标准或与之相当的其它国际标准：

城市集中供热的必要性

北镇市城市集中供热工程设计技术措施 1、设计原则 （1）在北镇市城市总体规划的指导下，结合城市建设的发展，统筹合理安排，近期与远期相结合，保证供热事业的可持续发展； （2）贯彻节约能源、保护环境的原则，选择高效、环保设备、材料，提高热效率，降低初投资和运行费用； （3）积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，既要体现技术先进、经济合理，又要运行安全可靠，同时采用现代自动化控制手段，实现热源、热网的联锁控制，使供热系统设计适应供热体制改革，按热计量收费的发展方向，达到最大限度的节能。 （4）充分、合理利用现有可利用的供热设施，并与供热现状合理结合。 2、方案制定 本集中供热系统采用枝状布置，一级网采用有补偿敷设方式。为使设计方案安全、可靠、经济、节能，经多方面比较，供热方案最终确定为二环制间接供热系统。其中一环为锅炉、一级网、换热站组成的130/70℃高温水供热系统；二环为换热站、二级网、热用户组成的80/55℃热水供热系统； 一、二环间由换热器连接。 （1）、锅炉选择 本工程采用的QXL46-1.25/130/70-AⅡ型角管式强制循环高

温热水锅炉，是国家标准系列产品之一，该炉具有安全可靠的水循环系统，是目前国内大容量热水锅炉技术领先的炉型之一。该炉受热面部分采用了国际新型的“旗式受热面”结构，具有出力大、热效高的特点；燃烧设备采用亚洲最大炉排生产厂——瓦房店永宁机械厂生产的倾斜式往复炉排，这种炉排通风效果好、燃烧强度高、可燃用低发热值的煤种，该种炉排技术成熟，运行平稳可靠。 （2）、除尘脱硫设备选择 本工程严格按照国家环保部的最新环保标准要求，采用先进高效的除尘和脱硫装置，并将除尘和脱硫分体设置。除尘器选用陶瓷多管干法除尘，既能达到除尘效率，又能保证引风机不被酸腐蚀，提高了辅机设备运行的安全性；脱硫塔采用钢筋混凝土结构，脱硫工艺采用目前世界上烟气脱硫市场占有率最高的石灰-石膏法，这种系统稳定性相对较好，脱硫效率可达到90%，二氧化硫排放浓度达到900毫克/立方米以下，林格曼黑度小于等于1级，能够确保锅炉烟气实现达标排放。 （3）、系统控制 在热源厂设计中，采用了多项先进的控制系统和技术。以保证热源厂建成后技术领先、工艺先进、运行安全。锅炉运行采用计算机系统控制，对锅炉的安全﹑经济运行进行全程自动调节控制，使系统运行更安全、稳定，从而达到经济、节能的目的。 循环泵采用变频调节，以满足供热负荷在外部条件变化时的需要，从而达到量调和质调的目的并节省电能，同时为热用户提供合格的产品。

光伏发电系统控制系统设计

编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文 题目光伏发电系统控制系统设计 学生姓名*** 学号**** 系部电气工程系 专业机电一体化 班级***** 指导教师【***】【讲师】 顾问教师 二〇一二年十月 摘要 进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续大战的重大挑战，而能源问题日益严重，一方面是常规能源的缺乏，另一方面石油等能源的开发带来一系列的问题，如环境污染，温室效应等。人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。太阳能是一种有前途的新型能源，具有永久性、清洁型和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，

只要有太阳在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染问题；光伏发电系统可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，而且还缓解了目前能源危机与环境危机，只是其它电源无法比拟。 关键词：太阳能供电系统蓄电池逆变

目录 编号 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。摘要 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。目录 ............................................................................................................. 错误!未指定书签。第一章绪论 ................................................................................................... 错误!未指定书签。光伏发电控制系统简介 ........................... 错误!未指定书签。问题的提出 ..................................... 错误!未指定书签。本课题设计的主要目的和意义 ..................... 错误!未指定书签。本课题设计的主要内容 ........................... 错误!未指定书签。第二章可编程控制器（）基础知识 ............................................................. 错误!未指定书签。可编程控制器（） ............................... 错误!未指定书签。 的定义......................................... 错误!未指定书签。 的特点......................................... 错误!未指定书签。 的简介及模块................................... 错误!未指定书签。第三章系统硬件设计 ..................................................................................... 错误!未指定书签。 光伏供电装置................................... 错误!未指定书签。光伏供电系统 ................................... 错误!未指定书签。 基于的硬件电路设计............................. 错误!未指定书签。 基于的硬件电路设计............................. 错误!未指定书签。第四章系统软件设计 ..................................................................................... 错误!未指定书签。 主程序设计..................................... 错误!未指定书签。 子程序设计..................................... 错误!未指定书签。 监控界面的设计................................. 错误!未指定书签。第五章系统调试 ............................................................................................... 错误!未指定书签。 调试主要内容................................... 错误!未指定书签。调试结果 ....................................... 错误!未指定书签。第六章总结与展望 ........................................................................................... 错误!未指定书签。 总结........................................... 错误!未指定书签。 展望........................................... 错误!未指定书签。

新能源发电与控制技术复习题完整版

《新能源发电与控制技术》 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池 、碲化镉太阳电池 与 铜铟硒太阳电池5种类型。 18. 天然气是指地层内自然存在的以 碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19.燃气轮机装置主要由 燃烧室、压气机 和 轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地 热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、 常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ，它包括：原煤、原油、天然 气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 ，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴 油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源 的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系 主要包涵两个方面：①、新能源体系包括可再生能源和地热能，氢能，核能；②、新能源利用技术，包括高 效利用能源，资源综一、填空题 1. 一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换 的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到 的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由 光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和 负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将 风能转换为电能，由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有 恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有 水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有 自动准同期并网和自同步并网 10. 风力异步发电机组并网方法有 直接并网、降压并网 和晶闸管软并网 11. 太阳的主要组成气体为 氢 和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区 、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的 采集、转换、 储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据 光生伏特效应 原理，利用 太阳电池 将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由 太阳电池组件 ，中央控制器、充放电控制器、逆变器 和蓄电池、 17.生物质能是绿色植物通过叶绿素将 太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 16.太阳电池主要有单晶硅太阳电池

孟加拉国电站电气主系统控制及保护设计概要

晨风电气有限公司见习论文设计 题目：孟加拉国电站电气主系统 控制及保护设计 见习生： 指导老师：

完成日期： 目录 摘要 (1) 0引言 (1) 1孟加拉国电站电气系统的控制论述 (1) 2设备的选型 (6) 2.1电气设备的一般选型条件 (6) 2.2系统母线的选型 (9) 2.3变压器的选型 (10) 2.4断路器的选型 (12) 2.5电流互感器的选型 (14) 2.6电压互感器的选型 (16) 2.7 避雷器、隔离开关、熔断器以及电力电缆 (17) 3总结 (18) 参考文献 (19)

孟加拉国电站电气主系统控制及保护设计 晨风电气公司研发处 摘要：对孟加拉国电站电气主系统控制部分作一个具体分析，包括从发电机组出线到最终并网之间的电气部分，经过系统分析后再对各元器件及特定部分电路的特点进行具体的有选择性的保护，如主变差动保护、过压保护、温度保护、过负荷保护等等。 关键词：系统控制继电保护设备选型 0引言 孟加拉国电站项目是我们晨风电气公司继生产国内黄白茨乌海电站电气部分之后引进的一个国外电站电气部分生产项目，经过对乌海电站的设计与生产现在我们公司在电站的设计及生产技术上已经逐渐成熟，为了得到电站用户更加满意的回馈，我们还是从用户的需求出发，对整个电气系统进行控制分析和保护设计，希望经过不断研讨，能在时间与质量上可以更好的把握，为公司以后类似项目的引入与生产增加一定的实力。 1孟加拉国电站电气系统的控制论述 电力系统中一般可根据系统的网络结构、设备类型等分成几个层次的模块。孟加拉国电站电气部分总的控制系统可大致的分为4个部分，分别为： 1、机组到母线的机组出线部分，该部分是电气主接线的根源，由发电机组 发出的电能经断路器汇流入系统母线； 2、母线到厂内的厂用电的线路部分，该部分由母线降压后主要传输厂内各 设备所需的电能供应； 3、母线到主变之间的出线部分，本部分将母线的稳定电压传输到系统主变 压器进行升压输电； 4、主变到并网之间的高压部分，从主变压器升压后经限流电抗器以及电容 补偿装置进行并网。 主要包括设备介绍，控制及保护原理和其用途等进行分析，下面分别对上述四部分控制系统进行论述：