一、PLC实现测频及自动准同期并网控制（论文文献综述）
王海兵[1]（2018）在《低压水电机组一体化装置设计开发与工程应用》文中提出我国的低压水电站是清洁能源发展的主要组成部分。本论文针对高度集成化、自动化的低压水电机组一体化装置开展研究,对于我国低压小水电的发展具有重要的工程应用价值。论文开发低压水电机组一体化装置,该装置包括原动机调速、发电机励磁、发电机同期并网、发电机继电保护、机组运行状态监测及测量、机组经济高效运行、自动化控制等功能。研究成果能提升低压水电站自动化水平,简化一次接线,提高水资源利用率,降低设备投入成本,使其功能配置全面,维护简便,最终实现无人值班（少人值守）的安全、高效、经济的自动运行模式。论文首先对低压水电机组一体化装置方案开展研究。推荐3个CPU协同工作,分别实现机组的原动机调速控制、同期并网;机组监测、继电保护、励磁调节、自动经济发电;人机交互、对外通信。CPU之间使用SPI通信,保证数据的实时传输和共享,实现多CPU的协同工作。装置硬件资源包括数字量输入、数字量输出、交流模拟量输入、直流模拟量输入、测频输入、PT100温度采集、励磁触发脉冲输出、RS485通信接口、液晶显示、按键和指示灯、数据存储等功能。对外接口电路中使用隔离设计,包括脉冲变压器隔离、互感器隔离、继电器隔离和光电隔离,提高了装置的抗干扰能力。另外还设计有抗雷击浪涌和抗静电电路,提高了装置的整体性能。基于硬件资源需求对各部分电路进行选型,包括CPU、FLASH、FRAM、AD、DI、DO等电路的元器件选型。在装置功能以及硬件设计的基础上,进行软件设计,实现低压水电机组运行需要的各项功能。主要包括三个CPU的软件设计,包含各功能的底层驱动设计、功能模块设计、人机交互设计以及对外通信设计等。最后,对装置的功能和性能进行了全面的测试,并对其性能进行了总结。测试项目包括静态模拟测试、动态模拟测试、硬件功能测试,通过测试验证了该装置能够满足低压水电机组的运行需求。总结了该装置需要进一步研究的相关问题和方向。
朱万炫[2]（2018）在《透平发电机组建模仿真及并网装置的设计与实现》文中研究表明随着全球范围内能源供需矛盾和环境压力的日益突出,完善能源回收利用体系,提高能源综合利用效率已经成为促进经济社会可持续发展的重要举措。我国工业生产中伴生有大量的余压能量未被有效利用,余压透平发电系统可以将工质余压余热转化为高品质的电能,直接用于生产或并入电网,不受地理条件的限制,适应性广,是一种最实际可行且最可能大规模化推广应用的余压能量利用方式之一,具有极大的市场潜力和经济效益。本文深入研究了透平发电机组的物理模型,重点详细介绍了透平膨胀机调速系统、同步发电机、励磁系统的工作原理。并据此利用Matlab/Simulink建立起透平发电机组数学模型,主要包括透平膨胀机及其调速系统、同步发电机及励磁系统、负载模型等。然后根据建立的仿真模型对透平发电机组运行工况进行了仿真研究,在此基础上,对系统的控制算法进行了优化,采用模糊PID控制器针对透平发电机组的起动过程进行了仿真研究。透平发电机组可以通过并网装置将电能输送到电网,准同期并网方式是其提升能源利用率的重要途径之一。本文详细分析了准同期并网原理,针对压差、频差及相位差对并网冲击的影响进行了深入的研究。然后根据准同期并网机理搭建了准同期并网仿真模型,并进行了相应的仿真研究。最后采用PLC1200作为核心控制器,威纶通MT8100i触摸屏作为上位监控机设计了一种自动准同期并网装置,并在实验室环境条件下进行了准同期并网环节相关实验研究,实验结果证明了该装置完全能够满足预期设计要求。
王军,童松,李于芮[3]（2017）在《浅谈深溪沟水电站发电机误上电保护与同期装置及调速器运行工况分析》文中研究表明调速器是水轮发电机组动态频率控制的基础,同期装置是决定发电机能否同系统并列运行的重要依据。发电机在并网过程中,若同期装置出现异常导致所发合闸脉冲不满足机组并列运行需求,或在并网过程中出现调速器抽动异常情况,都将影响机组正常发出同期信号,影响并网发电时间和开机成功率,严重者会导致非同期并网,机组误上电保护动作。因此合理设定同期装置定值,加强调速器日常维护,都有益于机组并网运行操作。
袁石良[4]（2018）在《电力系统动态频率和相量测量算法及其应用研究》文中指出快速、准确地测量频率、相量及相关电气量是嵌入式自动装置正确、稳定工作的前提条件。现有的频率和相量算法在系统频率恒定且偏移较小的条件下具有较高的精度,而在系统频率动态变化及频率偏移较大时,计算精度会显着降低。因此,在系统频率动态变化、频率发生较大偏移的条件下,提高嵌入式装置频率及相量的测量精度和实时性具有重要意义。本论文针对系统频率动态变化、频率偏移较大条件下频率和相量测量精度不高的问题,对相关测量方法进行了深入研究,取得了如下创新性研究进展:（1）频率动态变化条件下的瞬时频率、频率变化率及信号周期的算法研究首先,将频率变化率引入到系统信号模型中,提出了动态条件下的电压信号模型,推导出任意时刻的瞬时频率、频率变化率与周期之间相互关系的精确表达式;其次,综合运用牛顿插值法、秦九韶算法、牛顿迭代法等数学工具精确求解插值多项式函数过零点时间,进而计算得到精确的信号周期值;最后,利用前述计算与推导结果,求出动态条件下的频率及频率变化率,提高了频率及频率变化率的测量精度和响应速度。仿真结果表明,在纯正弦信号、信号中含有高次谐波及噪声、频率线性变化、频率非线性变化等多种工况条件下,本算法都具有较高的频率及频率变化率测量精度。本算法具有计算量小、响应速度快、测量精度高的优点,可适用于电力系统频率偏移较大（30Hz70Hz）、频率快速变化及非线性波动等情况下的装置应用。（2）频率偏移时的离散傅里叶（DFT）修正算法研究在系统频率偏移较大时,非同步采样会使DFT算法的误差变大,难以满足测量和计算精度要求。通过对傅里叶变换公式的分析,利用傅里叶变换后的一个恒等式（相量的实部和虚部与电气量幅值和频率满足一种确定的关系）,提出了基于频率测量值的DFT的相量及其他电气量的修正算法。该算法在现有的DFT算法基础上进行修正计算,采用固定的采样周期,算法不需要调整采样频率和进行迭代运算以及增加数据窗,因此计算量小、响应速度快。仿真结果表明,该算法适用于45Hz55Hz频率范围内的DFT算法修正,具有较高的相量及电气量的测量精度;同时,算法对频率的测量误差不敏感,对采样频率要求低。（3）数字滤波器的设计本文针对自动装置在谐波、噪声特别严重的情况下算法误差增大的问题进行研究,设计了两种前置数字滤波器作为算法的补充,以保证自动装置在有严重干扰的情况下能稳定可靠运行。基于装置输入三相电压的条件设计了一种正序分量的三相综合滤波器,用于抑制高次谐波、噪声和固有直流分量,解决单相电压测频易受PT断线、不对称故障影响的问题;基于装置单相电压输入的条件,通过Butterworth二阶滤波器与差分滤波器相结合,设计了一种综合数字滤波器,可以滤除直流分量并抑制高次谐波。仿真实验和装置验证表明,本文设计的两种数字滤波器均具有良好的滤波效果,符合装置测量要求。（4）自动装置的研发与应用在本文前述理论研究与算法实现的基础上,将研究成果成功应用到安全自动解列、自动准同期装置上,并提出了一种适用于水电站并网系统的同期合闸控制策略。本文针对目前中、小型水电站中配置的安全自动解列装置存在的孤网检测判据不够全面、准确,装置存在拒动误动等问题,设计了一套更为全面的动作判据。该判据综合运用频率、频率变化率、电压、阻抗等电气量,解决因判据不全面、检测盲区大、系统扰动时检测手段不全面等问题而引起的装置误动、拒动的问题。本文利用所提出的高精度测频和相量算法以及所设计的数字滤波器,用于提高装置的正确动作率。并在此基础上完成了安全自动解列装置的软、硬件开发和样机的试制工作。样机实验验证结果表明,本装置测量精度高,工作稳定可靠,能够及时准确识别出孤网运行状态,确保水电站系统安全可靠运行。本文在前述频率和相量的精确算法及数字滤波器研究的基础上,完成了自动准同期装置的软、硬件开发工作,试制了样机,并对样机进行了实验验证。通过分析发电机同期并网合闸的各种影响因素,提出了一种发电机同期合闸的系统控制策略,有效解决了自动准同期装置与发电机励磁系统、调速系统、调度指挥系统等各相关部分的协调配合问题,能够更好地实现系统无冲击、平稳并网。本文将提出的同期合闸系统控制策略与研制的自动准同期装置结合后成功应用于水电站。通过现场应用结果表明,本文所设计的自动准同期装置与发电机各个控制系统配合良好,与电力系统并网平稳、快速准确、无冲击。装置运行稳定、可靠。
贾宏[5]（2017）在《面向岸电的双频制电源设计及自动并网控制方法研究》文中研究说明近些年,世界的航运贸易正在蓬勃的发展,我国各大港口的贸易货物吞吐量排在世界的前列。船舶在靠港期间燃油发电机必须持续供电,保证船舶用电设备的正常工作,但是燃油发电机燃油利用率低,产生的过量电能不能存储,燃烧产生的污染物也对港口城市造成巨大环境污染。船舶岸电技术使得船舶靠港期间从码头获得电网电力,从而关闭自身发电机,有效解决了靠港船舶的环境和噪声污染问题。我国船舶岸电技术仍在试点探索阶段,针对我国船舶岸电系统对用电船舶电制有限制、岸电电源容量小、接线繁琐、电源切换速度慢等问题,本文做了如下研究:第一,在小型化设计原则的指导下,设计了一种集中式高压岸电电源系统。所设计的电源系统具有空间需求小、集成度高、成本低、稳定性好等特点。解决了传统岸电电源的容量不足、效率低下、空间需求大的问题。第二,针对传统船舶岸电电源只能提供50Hz电制交流电,容量不足等问题,提出了基于H桥的级联型多电平逆变器岸电电源系统和载波相移调制策略。解决了逆变器输出电压低、容量小、谐波性能低的问题。运用Matlab2013a/Simulink软件,对H桥级联型逆变器和载波相移SPWM调制策略进行了软件的仿真,通过对输出电压进行谐波分析,证明了把载波相移策略和H桥级联型逆变器应用于船舶岸电系统的合理性和可行性,总结出载波相移策略和级联型逆变器结合使用的相关原则和注意事项。第三,针对船舶接用岸电耗时较长、需要断电等问题,提出了基于离散傅里叶变换的自动并网技术。通过离散傅里叶变换的参数测量方法,对电源的相角、频率等必要参数进行测量,完成并网点tq1的捕捉,实现了船舶电源和岸电电源之间的无缝切换。第四,根据船舶岸电系统的特殊性及其功能需求,对船舶岸电自动并网系统进行软件流程设计和硬件设计,硬件部分包括交流变换电路、相序鉴别电路、频率测量电路、相位测量电路等。最后基于H桥级联型高压逆变器对船舶岸电电源系统进行软件流程设计,实现船舶岸电系统的高压、低压同时供电和50Hz/60Hz双频供电,可以满足所有用靠港船舶的供电需求。
张伟辉[6]（2016）在《基于PLC竖井贯流式水电机组控制系统设计》文中研究说明水资源是一种清洁能源和可再生能源,水能资源的合理开发和利用,支持着我国经济社会的可持续发展,2011年中共中央国务院关于加快水利发展中提出,在保护生态环境和农民利益的前提下,积极开发水能资源,加快小水电建设。中国能源发展规划提出,到2020年我国水电总装机容量将达到4.2亿千瓦,小水电装机容量将达到7500万千瓦。本文以水电站为研究对象,根据水电站水文资料,通过水能计算,对机组装机方案进行比较,选择竖井贯流式机组,调速器选用数字阀可编程智能调速器,实现了自动开机、停机、紧急停机控制。为了提高水电站控制系统的自动化水平,系统采用分层分布式结构,由主控制层和现地控制单元层组成。主控制层对水电站主要设备进行控制、保护和测量,全面监视设备的运行状态,实现了上级调度和监控系统之间的通信。现地控制单元层用来采集各单元的数据,具有监视、控制和操作的功能。结合水电站控制结构的特点,对机组控制系统软件进行设计,机组实现了开机控制、停机控制、事故停机以及紧急事故停机控制。根据水电站人机界面的设计要求,组态软件采用华工生产的HG3000,软件具有方便灵活的操作模块,强大完善的功能,友好的人机界面。运行人员在上位机监控系统点击索引按钮,可进入监控系统索引画面,操作过程都在监控画面的流程图上跟踪显示,操作简单,画面清晰。最后,评价了本电站在设计中不足,并对电站的发展进行了展望。目前电站已运行发电,实际运行结果表明,能够满足实际应用的要求,并达到预期的目标。该系统不仅对缓解当地供用电紧张局面起到积极的作用,而且满足水电生态开发的要求,电站上游展现几公里长的水面景观,对优化人文环境和改善城市小气候,都起到十分重要的作用。
马磊[7]（2015）在《同步发电机同期并列装置的研究》文中进行了进一步梳理自动并列装置是现代发电厂重要的自动装置之一,在发电厂的日常运行中负责发电机的并列操作,性能优良的自动并列装置不仅能够保证并列操作的顺利进行,而且能够提高供电可靠性和电能质量。首先,本文从同步发电机并列原理出发,分析了由于并列条件不满足而产生的影响。然后,按照并列装置的调节需求,设计了模糊PID控制器,并利用Matlab仿真软件分析了模糊控制器的控制效果。最后,针对实验室的同步发电机,设计并制作了同步发电机自动准同期并列装置。在分析同步发电机并列原理的基础上,参考相关设计标准,设计了自动并列装置的硬件系统,利用Multisim仿真软件分析了部分检测电路的性能,制作了装置所需的硬件电路,并完成了相关硬件电路的调试。选用TMS320F2812作为微机型并列装置的控制核心,利用CCS集成开发环境,完成了软件系统的设计。本装置能够检测并调节同步发电机的电压和频率,在满足并列条件的情况下,完成并列操作。
苏斌强[8]（2015）在《PSWT-PLC型调速器在乐昌峡水电站的应用》文中研究指明介绍了PSWT-PLC型调速器的总体构成及工作方式,重点闸述了PSWT-PLC型调速器的适应式变参数补偿PID多点偏差增益控制法、控制结构自适应和参数自适应的调节功能、防机组飞逸、自复中能力等特点,三台调速器自投运以来,总体运行情况良好,故障率低,为机组的稳定安全运行提供了可靠的保证。
徐广泰[9]（2013）在《55KW水斗式半直驱发电系统研究》文中进行了进一步梳理水能作为一种经济、清洁的可再生能源,引发人们的广泛关注,水电技术在全世界范围内蓬勃发展。然而,全世界仍有大量的水力资源未被开发利用,尤其是一些小流量河流,鉴于此本文对水斗式半直驱发电系统进行了深入研究。首先,本文对一种适合小流量河流的新型高效率水轮机进行了研究和改造,并根据其运行特点,匹配了一个以半直驱方式驱动的永磁发电机,力求整个发电机组低成本,高效率的发电。其次,借鉴其他小水电自动化技术及相关经验,提出了一种PLC和DSP相结合的方式构建小水电的综合自动化,整个自动化系统采用结构分层和功能分块的设计思路。在结构上分为主控层和现地控制保护层,工业控制机构成主控层,PLC、DSP及触摸屏等构成了现地控制保护层。PLC担负起机组顺序控制、与上位机通信等多重任务,DSP接受PLC的控制信号进行数据采集处理以来完成相关功能,并把机组保护,调速,调压,同期并网的这些信息反映到PLC上。在功能上,模块化的设计使得系统易于维护和调试,迎合了小水电自动化的设计原则。需要指出的是,系统中的DSP板采用DSP芯片+CPLD芯片的结构,它主要实现发电机保护、水轮机调速、发电机调压、同期并网和数据采集和通讯管理的功能,其中,调速技术中的测频环节利用CPLD中设计的多周期测频模块取得机组频率；调压技术中,在永磁电机的定子上安置带有容性负载的补偿绕组,以其中的容性电流产生的磁场来保持气隙磁场的恒定,最终保持机端电压稳定。最后,以Simulink为仿真平台,对调速和调压环节进行了仿真实验。
杨成[10]（2011）在《微机准同期并网装置的研究》文中提出微机准同期并网装置是一种在发电厂和变电站中被广泛应用的电力系统自动化装置。准同期并网过程是在系统侧和待并侧电压差、频率差满足并网条件下控制断路器在相角差等于零时刻完成合闸的过程。为了充分结合工程实际应用的需要,本文主要针对微机准同期装置的硬件及软件进行研究和设计,同时分析设计准同期并网参数的精确测量方法、并网时机的捕捉方法。理论上,本文重点讨论了准同期并网原理、准同期并网参数测量方法、并网参数实时预测方法、导前角、合闸等待时间的计算方法、相角差为零时刻捕捉方法。硬件设计上,本文提出装置硬件的整体设计方案,并采用模块化的设计方法,详细介绍了交流变换电路、滤波整流电路、微控制器连接模块、硬件频率/相角测量模块、A/D转换模块、存储器扩展模块、开关量输入模块及其光隔开出模块的设计过程和设计方法,并对相关元器件的功能进行了介绍。软件上,结合硬件电路设计了参数测量程序、并网条件判断及服务程序、电压和频率调节程序、RS-485后台通信程序、RS-485面板通信程序、液晶显示及按键程序。本装置最多可控制10个同期对象,每一个同期对象都能根据现场需要选择差频、同频、无压并网,并具有转角功能。差频或同频并网过程中,对于系统和机组电压过高或过低、系统和机组频率过高或过低具有告警功能,且闭锁合闸。
二、PLC实现测频及自动准同期并网控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PLC实现测频及自动准同期并网控制（论文提纲范文）
（1）低压水电机组一体化装置设计开发与工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和应用价值 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 第二章 低压水电机组一体化装置方案研究 |
| 2.1 装置方案分析 |
| 2.2 装置基本功能设计研究 |
| 2.3 基于闭环链式传输的显示仪表接口技术 |
| 2.4 基于标准源的高精度多通道温度测量方法 |
| 2.5 免起励回路的励磁调节技术 |
| 2.6 硬件资源规划设计 |
| 2.7 机械结构设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 低压水电机组一体化装置硬件实现 |
| 3.1 硬件整体功能设计 |
| 3.2 模块接口设计 |
| 3.3 CPU整体架构 |
| 3.4 基本电路设计 |
| 3.5 基于阻容的限流励磁触发脉冲电路方法 |
| 3.6 基于两种不同测频电路的硬件同期闭锁电路方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 低压水电机组一体化装置软件实现 |
| 4.1 软件功能模块分析 |
| 4.2 主CPU功能设计 |
| 4.3 励磁触发模块设计 |
| 4.4 自动经济发电模块设计 |
| 4.5 人机交互CPU功能设计 |
| 4.6 对外通信模块设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 装置试验及性能总结 |
| 5.1 基本功能试验验证 |
| 5.2 硬件功能试验验证 |
| 5.3 动态模拟试验验证 |
| 5.4 现场试运行验证 |
| 5.5 装置性能总结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）透平发电机组建模仿真及并网装置的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 天然气余压透平发电研究现状 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 透平发电机组数学模型 |
| 2.1 余压透平发电系统概述 |
| 2.1.1 天然气余压透平发电基本原理 |
| 2.1.2 透平发电系统组成及工作流程 |
| 2.2 透平膨胀机数学模型 |
| 2.3 调速系统数学模型 |
| 2.3.1 透平调速系统原理 |
| 2.3.2 透平调速系统数学模型 |
| 2.4 同步发电机数学模型 |
| 2.4.1 理想同步发电机 |
| 2.4.2 同步发电机的基本方程 |
| 2.4.3 同步发电机五阶实用模型 |
| 2.5 励磁系统数学模型 |
| 2.5.1 励磁系统概述 |
| 2.5.2 励磁调节系统原理 |
| 2.5.3 励磁系统数学模型 |
| 2.6 负载数学模型 |
| 2.6.1 静态负载数学模型 |
| 2.6.2 计及机械暂态过程的异步电动机模型 |
| 2.7 坐标变换数学模型 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于Matlab/Simulink的透平发电机组仿真研究 |
| 3.1 透平发电机组仿真模型 |
| 3.1.1 透平膨胀机仿真模型 |
| 3.1.2 调速系统仿真模型 |
| 3.1.3 同步发电机仿真模型 |
| 3.1.4 励磁系统仿真模型 |
| 3.1.5 透平发电机组整体仿真模型 |
| 3.2 透平发电机常规PID起动仿真 |
| 3.3 模糊PID空载起动仿真 |
| 3.3.1 模糊控制基本原理 |
| 3.3.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.3.3 模糊PID起动控制仿真分析 |
| 3.4 透平发电机组投切负载仿真 |
| 3.4.1 投切静态负载仿真 |
| 3.4.2 投切异步电机仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 透平发电机组准同期并网仿真研究 |
| 4.1 准同期并网原理 |
| 4.2 准同期并网条件分析 |
| 4.2.1 电压幅值差的影响 |
| 4.2.2 相位差的影响 |
| 4.2.3 频率差的影响 |
| 4.3 准同期并网仿真模型 |
| 4.3.1 准同期并网条件检测与控制模型 |
| 4.3.2 并网功率控制模型 |
| 4.4 准同期并网仿真研究 |
| 4.4.1 发电机自动准同期并网仿真分析 |
| 4.4.2 发电机并网功率控制仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 同步发电机组准同期并网装置的设计与实现 |
| 5.1 实验平台简介 |
| 5.1.1 实验原理 |
| 5.1.2 实验设备 |
| 5.2 自动准同期装置硬件设计 |
| 5.2.1 PLC的硬件组态 |
| 5.2.2 系统参数的采集与处理 |
| 5.3 自动准同期装置软件设计 |
| 5.3.1 准同期并网环节 |
| 5.3.2 功率控制环节 |
| 5.4 人机交互界面设计 |
| 5.5 实验分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）浅谈深溪沟水电站发电机误上电保护与同期装置及调速器运行工况分析（论文提纲范文）
| 1 背景简介 |
| 2 同期装置分析 |
| 2.1 同期装置原理 |
| 2.2 同期过程数据分析 |
| 2.3 导前时间测试试验方法 |
| 2.4 2F机组真同期合闸冲击电流故障录波波形分析 |
| 2.5 同期装置引起导前时间偏大分析 |
| 3 调速器运行工况分析 |
| 4 同期装置及调速器日常维护 |
| 5 结语 |
（4）电力系统动态频率和相量测量算法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 小波变换类算法 |
| 1.2.2 卡尔曼滤波类算法 |
| 1.2.3 DFT类算法 |
| 1.2.4 过零点类算法 |
| 1.2.5 其他算法 |
| 1.3 现有算法的不足及嵌入式装置对测量的需求 |
| 1.3.1 现有频率及相量算法的不足之处 |
| 1.3.2 嵌入式自动装置的测量需求 |
| 1.3.3 总结 |
| 1.4 本文的主要工作和组织结构 |
| 1.4.1 本文的主要工作 |
| 1.4.2 本文的组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 动态条件下高精度测频算法研究 |
| 2.1 相关算法研究 |
| 2.1.1 等距节点牛顿插值算法 |
| 2.1.2 秦九韶算法 |
| 2.1.3 牛顿迭代法算法 |
| 2.2 动态条件下频率及频率变化率的算法研究 |
| 2.2.1 算法理论基础 |
| 2.2.2 电压信号模型 |
| 2.2.3 基于周期的频率及频率变化率公式推导 |
| 2.3 动态条件下的信号周期算法研究 |
| 2.3.1 周期的计算原理 |
| 2.3.2 现有计算过零点时间的方法 |
| 2.3.3 牛顿插值法计算过零点时间的理论误差分析 |
| 2.3.4 信号周期算法研究 |
| 2.4 算法实现 |
| 2.5 算法仿真 |
| 2.5.1 纯正弦波 |
| 2.5.2 含高次谐波、直流、噪声 |
| 2.5.3 频率线性变化 |
| 2.5.4 频率非线性变化 |
| 2.5.5 频率非线性扰动 |
| 2.5.6 采样频率对算法的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于频率测量值的相量及电气量DFT修正算法研究 |
| 3.1 传统基于DFT的相量及电气量算法 |
| 3.1.1 全周傅氏算法 |
| 3.1.2 半周傅氏算法 |
| 3.1.3 阻抗算法 |
| 3.1.4 功率算法 |
| 3.2 修正算法研究 |
| 3.2.1 幅值的DFT修正算法 |
| 3.2.2 相角的DFT修正算法 |
| 3.2.3 实部虚部的DFT修正算法 |
| 3.2.4 电气量的DFT修正算法 |
| 3.3 算法实现 |
| 3.4 算法仿真 |
| 3.4.1 相量仿真验证 |
| 3.4.2 电气量仿真验证 |
| 3.4.3 采样频率对算法的影响 |
| 3.4.4 误差分析对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于测频和DFT修正算法的安全自动解列装置开发与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 安全自动解列装置的研究背景及意义 |
| 4.1.2 安全自动解列装置的研究现状 |
| 4.2 安全自动解列装置的设计 |
| 4.2.1 装置软硬件设计 |
| 4.2.2 三相综合滤波器设计 |
| 4.2.3 装置功能模块设计 |
| 4.3 静态模拟实验 |
| 4.3.1 测量准确度实验 |
| 4.3.2 自动解列功能实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高精度测频和DFT修正算法在水电站同期并网的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 装置软硬件应用设计 |
| 5.2.1 总体设计 |
| 5.2.2 硬件设计 |
| 5.2.3 软件设计 |
| 5.3 数字滤波器设计 |
| 5.3.1 Butterworth数字滤波器设计 |
| 5.3.2 差分滤波器设计 |
| 5.3.3 合成综合滤波器的幅频特性 |
| 5.3.4 综合滤波器的时域形式 |
| 5.3.5 仿真验证 |
| 5.4 装置的静态模拟实验 |
| 5.5 装置在水电站中的现场应用研究 |
| 5.5.1 现场并网应用的系统控制策略研究 |
| 5.5.2 装置水电站现场运行情况 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
（5）面向岸电的双频制电源设计及自动并网控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 船舶岸电系统在国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究的内容 |
| 第2章 岸电电源供电模式分析及其关键技术研究 |
| 2.1 船舶岸电电源基本结构形式 |
| 2.1.1 船舶岸电系统电源的基本结构 |
| 2.1.2 船舶岸电电源的几种典型分布 |
| 2.2 高压和低压岸电电源的对比 |
| 2.3 高压岸电电源的结构分析 |
| 2.3.1 高压岸电电源结构对比 |
| 2.3.2 高压岸电电源结构分析 |
| 2.4 高压岸电电源的关键技术分析 |
| 2.4.1 大功率变频稳压技术 |
| 2.4.2 船舶岸电快速连接技术 |
| 2.4.3 无缝切换技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 面向岸电的双频制电源的研究和仿真 |
| 3.1 H桥级联型多电平逆变器 |
| 3.1.1 H桥功率单元工作机理 |
| 3.1.2 H桥级联型多电平逆变器的工作原理 |
| 3.2 载波相移SPWM调制策略 |
| 3.2.1 CPS-SPWM调制策略 |
| 3.2.2 传统的PWM调制方法 |
| 3.2.3 载波相移SPWM调制策略 |
| 3.3 单相H桥级联型五电平逆变器的仿真 |
| 3.3.1 单相仿真模型 |
| 3.3.2 单相H桥仿真结果分析 |
| 3.4 三相五电平H桥级联型逆变器仿真分析 |
| 3.4.1 三相仿真模型 |
| 3.4.2 三相五电平逆变器仿真结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 船舶岸电系统的自动并网方法研究 |
| 4.1 船舶岸电电源的并网原理 |
| 4.1.1 船舶供岸电系统的连接过程及其并网分析 |
| 4.1.2 船舶岸电并网原理和分类 |
| 4.2 船舶岸电电源并网条件分析 |
| 4.2.1 船舶岸电并网条件分析 |
| 4.2.2 并网条件分析 |
| 4.3 电压信号的软件测量方法 |
| 4.3.1 同步脉动电压 |
| 4.3.2 基于离散傅里叶变换的参数测量方法 |
| 4.4 船舶供岸电并网的并网点捕捉 |
| 4.4.1 相角计算方法 |
| 4.4.2 并网合闸点捕捉及其分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 岸电的双频制电源流程设计和自动并网装置设计 |
| 5.1 船舶岸电电源系统的流程设计 |
| 5.1.1 H桥级联型逆变器总体设计方案 |
| 5.1.2 岸电电源控制单元软件流程图 |
| 5.1.3 岸电电源主系统软件设计 |
| 5.2 船舶岸电自动并网装置硬件设计探讨 |
| 5.2.1 船舶供岸电自动并网装置结构 |
| 5.2.2 双频制岸电电源系统流程设计 |
| 5.3 信号采集电路设计 |
| 5.3.1 交流变换电路设计 |
| 5.3.2 频率测量电路设计 |
| 5.3.3 相位差测量电路设计 |
| 5.3.4 相序鉴别电路设计 |
| 5.4 船舶供岸电自动并网装置软件探讨 |
| 5.4.1 船舶供岸电自动并网总体结构流程设计 |
| 5.4.2 自动并网程序设计 |
| 5.4.3 自动并网系统总体设计方案 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所做工作 |
（6）基于PLC竖井贯流式水电机组控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 水电站控制系统发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 竖井贯流式机组 |
| 2.1 机组装机方案选择 |
| 2.1.1 水文资料 |
| 2.1.2 流道过流量计算 |
| 2.1.3 水能计算 |
| 2.1.4 机组装机方案比较 |
| 2.2 水轮机选择 |
| 2.2.1 电站主要技术参数 |
| 2.2.2 水轮机选型计算 |
| 2.3 调节保证计算 |
| 2.3.1 调速功计算 |
| 2.3.2 调节保证计算 |
| 2.4 调速器选择 |
| 2.4.1 主要参数 |
| 2.4.2 电气部分 |
| 2.5 竖井贯流机组 |
| 2.5.1 机组的特点 |
| 2.5.2 机组发电与输水调节 |
| 2.5.3 布置形式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电气主接线设计 |
| 3.1 电气主接线 |
| 3.1.1 电站与电力系统的连接 |
| 3.1.2 电气主接线 |
| 3.2 电气一次设备 |
| 3.2.1 发电机 |
| 3.2.2 主变压器 |
| 3.2.3 电压互感器 |
| 3.2.4 电流互感器 |
| 3.3 厂用变压器和负荷 |
| 3.3.1 厂用变压器 |
| 3.3.2 厂用电负荷 |
| 3.4 防雷接地 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 控制系统硬件设计 |
| 4.1 总体结构 |
| 4.2 功能分析 |
| 4.2.1 主控制层功能 |
| 4.2.2 现地控制单元层功能 |
| 4.3 硬件配置 |
| 4.3.1 主控制层硬件配置 |
| 4.3.2 现地控制单元层硬件配置 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 控制系统软件设计 |
| 5.1 PLC编程软件及编程语言 |
| 5.1.1 编程软件 |
| 5.1.2 编程语言 |
| 5.2 PLC应用设计流程图 |
| 5.3 机组开停过程 |
| 5.3.1 开机过程 |
| 5.3.2 停机过程 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 人机界面的设计 |
| 6.1 组态软件简介 |
| 6.1.1 组态软件的特点 |
| 6.1.2 组态软件的功能 |
| 6.2 监控系统画面 |
| 6.2.1 用户登录 |
| 6.2.2 画面主索引 |
| 6.2.3 主接线图 |
| 6.2.4 机组模拟量监视 |
| 6.2.5 发电机控制 |
| 6.2.6 发电机主要信息监控 |
| 6.2.7 机组开机过程监控 |
| 6.2.8 机组停机过程监控 |
| 6.2.9 机组报警信号监控 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）同步发电机同期并列装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 同步发电机同期并列装置的研究背景及意义 |
| 1.2 同步发电机同期并列装置的发展状况 |
| 1.2.1 同步发电机同期并列装置的发展 |
| 1.2.2 同步发电机励磁控制的发展 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 同步发电机并列原理 |
| 2.1 同步发电机概述 |
| 2.2 同步发电机并列方法 |
| 2.3 同步发电机准同期并列装置 |
| 2.4 并列装置的励磁控制方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 同步发电机准同期并列装置的硬件设计 |
| 3.1 同步发电机准同期并列装置的总体设计 |
| 3.2 同步发电机准同期并列装置的实验平台设计 |
| 3.3 同期并列模块设计 |
| 3.4 励磁控制模块设计 |
| 3.5 硬件抗干扰措施 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 同步发电机准同期并列装置的软件设计 |
| 4.1 软件开发环境简介 |
| 4.2 并列装置的程序设计 |
| 4.2.1 数据采集处理 |
| 4.2.2 同步信号检测与脉冲触发 |
| 4.2.3 模糊PID算法的实现 |
| 4.2.4 其它程序 |
| 4.3 软件抗干扰措施 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验结果与分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文的工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）PSWT-PLC型调速器在乐昌峡水电站的应用（论文提纲范文）
| 1PSWT-PLC 型调速器的构成 |
| 2PSWT-PLC 型调速器的工作方式 |
| 2.1 控制方式 |
| 2.2 调节模式 |
| 2.3 调节模式的转换关系 |
| 3PWST-PLC 型调速器的特点 |
| 3.1 适应式变参数补偿 PID 多 点偏差增益控制法 |
| 3.2 控制结构自适应和参数自适应的调节功能 |
| 3.3 防机组飞逸 |
| 3.3.1 闭环开机及同期控制 |
| 3.3.2 空载自动调节 |
| 3.3.3 关键信号容错能力 |
| A、频率容错 |
| B、行程容错 |
| 3.4 自复中能力 |
| 3.5 防空载泄水 |
| 3.6 转速的测量 |
| 3.7 频率跟踪 |
| 3.8 大、小网及孤网的判定 |
| 3.9 防假甩负荷 |
| 3.10 离线诊断及调试功能 |
| 4 结语 |
（9）55KW水斗式半直驱发电系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 绿色水电 |
| 1.1.2 小水电的发展现状 |
| 1.1.3 世界小水电制约因素及发展趋势 |
| 1.2 水力发电系统 |
| 1.2.1 水轮机组概况 |
| 1.2.2 水轮机发展现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 水力发电系统 |
| 2.1 半直驱发电系统 |
| 2.2 水轮机 |
| 2.2.1 水轮机类型 |
| 2.2.2 水轮机的效率 |
| 2.2.3 新型坝形轮式水轮机 |
| 2.3 永磁发电机 |
| 2.3.1 永磁发电机的优、缺点 |
| 2.3.2 半直驱永磁发电机 |
| 2.3.3 水轮机组的调节技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 小水电综合自动化设计 |
| 3.1 综合自动化设计原则 |
| 3.2 综合自动化设计方案 |
| 3.2.1 DSP的各个功能模块 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 DSP硬件及关键技术的实现 |
| 4.1 DSP简介 |
| 4.1.1 DSP芯片选型 |
| 4.1.2 DSP特点 |
| 4.2 DSP板的硬件实现 |
| 4.3 调速技术的实现 |
| 4.3.1 频率信号调整 |
| 4.3.2 频率信号测量 |
| 4.3.3 调速器调节原理 |
| 4.4 调压技术的实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 监控系统的设计与实现 |
| 5.1 监控系统的结构设计 |
| 5.2 PLC控制机组的实现 |
| 5.2.1 PLC选型及其硬件配备 |
| 5.2.2 软件设计 |
| 5.3 人机接口的设计 |
| 5.3.1 触摸屏简介 |
| 5.3.2 数据交换的实现 |
| 5.4 系统通讯设计 |
| 5.4.1 两种通讯方式简介 |
| 5.4.2 通讯方式的选择 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 机组调节系统仿真实验 |
| 6.1 调速系统模块化建模 |
| 6.1.1 调速系统各个模块组成 |
| 6.1.2 各模块建模分析 |
| 6.2 调速系统仿真 |
| 6.2.1 负荷扰动仿真 |
| 6.2.2 空载扰动仿真 |
| 6.2.3 空载频率波动仿真 |
| 6.2.4 甩负荷过程仿真 |
| 6.3 调压系统仿真 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作的总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）微机准同期并网装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的意义 |
| 1.2 准同期并网装置的发展和成果 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 准同期并网原理以及并网参数测量 |
| 2.1 准同期并网原理 |
| 2.2 准同期并网条件分析 |
| 2.2.1 电压幅值差的影响 |
| 2.2.2 相角差的影响 |
| 2.2.3 频率差的影响 |
| 2.2.4 准同期并列条件的意义 |
| 2.3 电力系统参数测量方法简述 |
| 2.4 采样 |
| 2.4.1 直流采样法 |
| 2.4.2 交流采样法 |
| 2.5 硬件测量法 |
| 2.6 离散傅里叶变换的加窗校正测量法 |
| 2.6.1 加窗校正法原理 |
| 2.6.2 加窗校正法实验分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 并网时机选取及系统参数调节 |
| 3.1 导前角的确定 |
| 3.2 相角差的预测 |
| 3.3 相角差为零时刻的捕捉 |
| 3.4 电压和频率调节及转角 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微机准同期装置硬件设计 |
| 4.1 准同期装置设计需求分析 |
| 4.2 硬件平台总体设计 |
| 4.3 交流变换单元 |
| 4.4 主控制器连接图 |
| 4.5 滤波电路模块 |
| 4.6 频率差、相角差测量模块 |
| 4.7 模拟数字转换模块 |
| 4.8 RS-485 模块 |
| 4.9 串口拓展模块 |
| 4.10 存储器扩展模块 |
| 4.11 开关量输入及光隔开出模块 |
| 4.12 电源模块 |
| 4.13 面板模块 |
| 4.14 实时时钟部分电路设计 |
| 4.15 硬件抗干扰设计 |
| 4.15.1 串模及共模干扰抑制 |
| 4.15.2 μP 监控设计 |
| 4.15.3 EEPROM 模块 |
| 4.16 本章小结 |
| 第5章 微机准同期装置软件设计 |
| 5.1 KEIL 集成开发环境介绍 |
| 5.2 程序的结构设计 |
| 5.3 自检程序设计 |
| 5.4 采样中断程序设计 |
| 5.5 参数测量和并网时机捕捉程序设计 |
| 5.6 CPU 单元与后台机通信程序设计 |
| 5.7 CPU 单元与面板单元通信程序设计 |
| 5.8 面板单元自检程序设计 |
| 5.9 面板单元显示程序和键盘扫描程序设计 |
| 5.10 软件抗干扰设计 |
| 5.11 装置功能和特点 |
| 5.12 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、PLC实现测频及自动准同期并网控制（论文参考文献）
- [1]低压水电机组一体化装置设计开发与工程应用[D]. 王海兵. 东南大学, 2018(05)
- [2]透平发电机组建模仿真及并网装置的设计与实现[D]. 朱万炫. 大连海事大学, 2018(06)
- [3]浅谈深溪沟水电站发电机误上电保护与同期装置及调速器运行工况分析[J]. 王军,童松,李于芮. 水电与新能源, 2017(11)
- [4]电力系统动态频率和相量测量算法及其应用研究[D]. 袁石良. 中国矿业大学(北京), 2018(05)
- [5]面向岸电的双频制电源设计及自动并网控制方法研究[D]. 贾宏. 东北大学, 2017(06)
- [6]基于PLC竖井贯流式水电机组控制系统设计[D]. 张伟辉. 河北科技大学, 2016(06)
- [7]同步发电机同期并列装置的研究[D]. 马磊. 西安科技大学, 2015(02)
- [8]PSWT-PLC型调速器在乐昌峡水电站的应用[J]. 苏斌强. 科技展望, 2015(14)
- [9]55KW水斗式半直驱发电系统研究[D]. 徐广泰. 南昌大学, 2013(03)
- [10]微机准同期并网装置的研究[D]. 杨成. 哈尔滨理工大学, 2011(05)