基于PLC的水輪機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

1、電信學院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書題目 基于PLC的水輪機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 學生姓名 班級 學號 題目類型 工程設(shè)計 指導教師 系主任 一、畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)背景和設(shè)計依據(jù)： 水輪發(fā)電機組把水能轉(zhuǎn)變成電能供用戶使用，用戶除要求供電安全可靠外，還要求電能的頻率保持在額定值附近某一范圍內(nèi)。按規(guī)定，電力系統(tǒng)的頻率應(yīng)保持在50Hz，其偏差不得超過±0.2 Hz。而電力系統(tǒng)的負荷是在不斷變化的，這必然導致系統(tǒng)頻率的變化。因此，水輪機調(diào)速器必須根據(jù)負荷的變化不斷地調(diào)節(jié)導水機構(gòu)的開度來改變水輪發(fā)電機組的有功功率輸出，以使水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速維持在某一預(yù)定值，或按某一預(yù)定的規(guī)律變化。在機組并網(wǎng)以前，調(diào)速系統(tǒng)還要完成同期裝

2、置的任務(wù)，即跟蹤網(wǎng)頻，隨時準備并網(wǎng)。并網(wǎng)以后主要完成調(diào)速器的任務(wù)。目前，水電站趨向于采用PLC控制來完成調(diào)節(jié)任務(wù)。二、畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)1、熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻2、熟悉水輪機調(diào)速器的工作原理3、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計4、PLC選型和硬件設(shè)計5、PLC單片機軟件設(shè)計6、撰寫設(shè)計說明書，繪制圖紙7、指定內(nèi)容的外文資料翻譯三、畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標主要內(nèi)容、功能：1、頻率自動測量與調(diào)節(jié)；2、相角自動測量與控制；3、自動調(diào)整與分配負荷；4、開停機操作和緊急停機操作；5、顯示運行參數(shù)；6、自動跟蹤網(wǎng)頻；7、具有自動、手動操作方式；8、具有PID調(diào)節(jié)規(guī)律；9、提供420mA導葉開度模擬量信號至

3、后臺機，實時監(jiān)測導葉開度；主要技術(shù)指標：靜態(tài)特性： 轉(zhuǎn)速死區(qū)0.04% 靜特性曲線的非線性度<1%參數(shù)范圍： 測頻范圍 10100HZ（0.5V100V） 頻率給定范圍 4555HZ 功率給定范圍 0100% 電氣開限給定范圍 0100% 人工失靈區(qū)范圍 ±0.5HZ 永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù) 010% 比例增益KP 0.520 積分增益KI 0.0510 l/s 微分增益Kd 05s四、畢業(yè)設(shè)計提交的成果1、 開題報告（不少于3000字）2、 設(shè)計說明書（不少于80頁，約3萬字左右）圖紙1）系統(tǒng)原理圖；（2#圖紙）2）硬件電路圖；（1#圖紙）3）軟件流程圖；（2#圖紙）3、中、英文摘要（

4、中文摘要約200字，35個關(guān)鍵詞）4、論文簡介（按05春教務(wù)處要求）5、外文資料翻譯（約5000漢字）6、查閱文獻不少于10篇五、畢業(yè)設(shè)計的主要參考文獻和技術(shù)資料1、孫瑩、王葵. 電力系統(tǒng)自動化M. 中國電力出版社2、楊冠城. 電力系統(tǒng)自動裝置原理M. 上海交通大學 19953、商國才.電力系統(tǒng)自動化M. 天津大學出版社20054、魏守平. 現(xiàn)代水輪機調(diào)節(jié)技術(shù)M. 華中科技大學出版5、齊蓉、肖維榮. 新一代可編程計算機控制技術(shù)M. 西北工業(yè)大學出版社6、江秀漢、李萍. 可編程控制器原理及應(yīng)用M.西安電子科技大學出版社7、鐘肇新、彭侃. 可編程控制器原理及應(yīng)用M.華南理工大學出版社 8、 J.

5、Revue Generate de 1Electricite, Pairs, No.4, 19899、G.Orelind , Optimal PID gain schedule for hydrogenerators design and applicationJ. IEEE Trans. on Energy Conversion, Vol.4, No.3, Sept, 1989 10、Ye Luqing, Model reference multivariable optimal control and its realization with a microprocessorJ.Proce

6、edings, Mini and Microcomputers and Their Applications.06/1984, Bari, Italy, pp.237-240.11、Hannett LN, Fardanesh B, Field test to validate hydro turbine-governor model struvture and parameters.J.IEEE Trans Power Systems 9, 1994, pp1744-1751.六、畢業(yè)設(shè)計加選專題部分調(diào)速器與上位機的監(jiān)控部分設(shè)計七、畢業(yè)設(shè)計各階段安排設(shè) 計 內(nèi) 容周次日期完成情況導師簽字熟悉設(shè)計題目及要求1查閱相關(guān)技術(shù)資料，英文資料翻譯2熟悉