企业自备电厂综合监控系统的研究

论文摘要

电网运行不稳,谐波危害日益严重,气候异常等情况对企业影响极大,针对这些情况,对有自备发电机组的企业设计了综合监控系统,保证企业运行在高可靠性的工作环境中。本文从供电实际出发,以Atmega单片机为设计核心设计了企业自备电厂综合监控系统。主要从电源供电和无功分配调节两个方面入手。电源供电直接为系统运行提供可靠保障;无功调节部分提高了系统承受谐波的能力,使无功分配更加合理。系统通过对电压、电流、系统周期、频率、相位角参数的采集、分析和处理,并实时对系统的运行状况进行监控,在原工作电源不稳或消失的时候对系统进行电源切换,并采取相应的减载措施,以保证局部电网正常运行,最大程度的减少企业的损失,提高了系统的可靠性。将发电机无功分配和电容器投切相结合,对系统中的无功进行合理调节。在硬件上也有谐波抑制措施,提高了系统的可靠性,并达到了节能的目的。设计时充分考虑到系统的可靠性和开放性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题的提出和意义
• 1.2 研究情况综述
• 1.2.1 监控系统的研究现状
• 1.2.2 备自投研究现状
• 1.2.3 谐波测量理论及技术的研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 1.4 论文的结构安排
• 第二章 数据的采集、分析及处理
• 2.1 模数转换芯片
• 2.2 电压、电流参数
• 2.2.1 电压、电流的取得
• 2.2.2 电压、电流参数的处理方法
• 2.2.3 电压、电流的软件流程图
• 2.3 频率采集
• 2.3.1 频率信号的获取
• 2.3.2 频率采集的软件实现
• 2.4 相位角的检测
• 2.4.1 原理及判断
• 2.4.2 相位角测量的软件实现
• 2.5 谐波的检测
• 第三章 电源自动切换供电系统
• 3.1 电源自动切换供电系统
• 3.1.1 电源自动切换供电系统的作用
• 3.1.2 电源自动切换供电系统基本原则
• 3.2 减载
• 3.2.1 低压减载
• 3.2.2 低频减载
• 3.2.3 系统频率与电压的关系
• 3.3 解列的判据
• 3.4 电源自动切换供电系统的硬件和软件
• 3.4.1 电源自动切换供电系统硬件框图
• 3.4.2 主要模块的功能
• 3.4.3 电源自动切换供电系统软件
• 第四章 系统无功调节
• 4.1 励磁对无功的调节
• 4.1.1 励磁对无功的影响
• 4.1.2 发电机的调压特性
• 4.1.3 有差特性的并联机组的运行
• 4.1.4 无功分配与发电机容量的关系
• 4.2 电容无功调节
• 4.2.1 常规电容无功调节
• 4.2.2 快速电容无功调节
• 4.3 无功调节分配
• 第五章 主系统的硬件和软件
• 5.1 主系统要监控的内容
• 5.2 硬件系统设计
• 5.2.1 硬件系统框图
• 5.2.2 主控芯片
• 5.2.3 电源模块
• 5.2.4 键盘模块
• 5.2.5 数据存储模块
• 5.2.6 显示模块
• 5.2.7 谐波抑制模块
• 5.2.8 报警模块
• 5.3 软件系统设计
• 5.3.1 软件系统总体流程图
• 5.3.2 键盘模块软件系统设计
• 5.3.3 显示模块软件实现
• 5.3.4 报警模块软件系统设计
• 5.3.5 数据存储模块软件系统设计
• 5.3.6 分页显示模块软件系统设计
• 5.4 系统的通信方式
• 5.4.1 RS-485通信模式
• 5.4.2 通信接口芯片
• 5.4.3 网络结构及帧结构
• 5.4.4 主机与其它模块的通信
• 5.4.5 主机与计算机的通信
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文