发电厂分布式电气控制系统中自动电压控制的研究

论文摘要

本文阐述了作为电网电压质量调控手段之一的自动电压控制系统（AVC-Automatic Voltage Control）的基本原理及发电厂自动电压控制的传统的实现方法,提出了实现AVC功能的新方案:采用基于IEC61131-3标准的分布式电气控制系统（FECS）实现其功能。该方案的思想是根据发电厂自动电压控制的控制流程定制对应的逻辑程序图,然后在基于IEC61131-3标准的可编程控制器（PLC）的编程软件上搭建图形程序,运行得到可执行程序,再下装到相应的可编程控制器中。可编程控制器功能是FECS系统在原有主控单元的基础上新开发的功能,它主要完成AVC程序的运算、逻辑处理和控制功能。介绍了发电厂分布式电气控制系统的结构,分析了基于IEC61131-3标准的可编程控制器的功能及其编程软件的功能和特点。并以湖南湘潭电厂600MW机组工程为例,具体介绍了自动电压控制功能的实现过程。工程实际运行情况表明,该方案能够实现湘潭电厂的自动电压控制功能,且效果理想。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 选题的意义
• 1.2 电厂自动电压控制的研究现状
• 1.2.1 自动电压控制的基本原理和基本模块
• 1.2.2 电厂AVC 的控制策略
• 1.2.3 电厂AVC 的研究现状
• 1.3 技术路线和可行性分析
• 1.3.1 技术路线
• 1.3.2 可行性分析
• 1.4 论文的主要工作
• 第二章 IEC61131-3 标准及实现
• 2.1 IEC61131-3 产生
• 2.2 IEC61131-3 软件模型
• 2.2.1 配置、资源和任务
• 2.2.2 程序组织单元（POU）
• 2.2.3 编程语言
• 2.2.4 IEC61131-3 的实现及功能块图编程
• 第三章 基于IEC61131-3 的可编程控制器的实现
• 3.1 原理及功能应用
• 3.2 PLC 编辑器简介
• 3.2.1 编程语言的选择
• 3.2.2 功能组成
• 3.2.3 工程管理
• 3.2.4 FBD 语言编辑器
• 3.2.5 在线和离线调试功能
• 3.2.6 PLC 编辑器的特点
• 第四章 电厂AVC 的实现
• 4.1 湘潭电厂#3、#4 机组AVC 的工作原理
• 4.1.1 数据采集部分
• 4.1.2 运行程序说明
• 4.1.3 应对异常情况的措施
• 4.2 电厂AVC 系统设计思想及实现方案
• 4.2.1 数据采集部分
• 4.2.2 模块化设计思想
• 4.2.3 电厂AVC 的实现方案
• 4.3 电厂AVC 涉及的功能块
• 4.3.1 按位运算的布尔功能元件
• 4.3.2 算数功能元件
• 4.3.3 比较功能元件
• 4.3.4 数字功能元件
• 4.3.5 定时器（TON）
• 4.3.6 自定义的功能块元件
• 4.4 电厂AVC 的全局变量
• 4.5 电厂AVC 的具体实现过程
• 4.6 电厂AVC 的逻辑程序
• 4.7 调试情况
• 4.8 PID 控制模块实现电厂AVC 的研究
• 4.8.1 PID 控制原理
• 4.8.2 PID 参数整定
• 4.8.3 PID 实现电厂AVC 的研究
• 第五章 结论
• 5.1 论文的主要成果
• 5.2 目前的局限性和未来工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况