導(dǎo)語：如何才能寫好一篇控制系統(tǒng)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1改造方案

①把控制系統(tǒng)移入DCS系統(tǒng)，神華某電廠#1機組主機DCS系統(tǒng)是艾默生公司的OVATION控制系統(tǒng)，從備品備件到技術(shù)支持始終提供很好的服務(wù)，把旁路系統(tǒng)兼容到DCS中會節(jié)省很大一筆開支。由于旁路系統(tǒng)實際不存在自動控制和保護功能，可以再保留基本功能的前提下簡化控制回路，OVATION控制系統(tǒng)的編輯功能強大，以后如需要恢復(fù)其他功能仍然可以很方便的增加。

②將旁路上的人機操作界面完全做到DCS中，操作人員已經(jīng)很熟悉這套系統(tǒng)，不再進行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，節(jié)省了大部分時間。同時也不會再出現(xiàn)類似改造前系統(tǒng)的通訊故障的缺陷，便于機組的穩(wěn)定運行。

③就地旁路控制系統(tǒng)取消PLC卡件，可以補充到其他系統(tǒng)應(yīng)用中，以后的檢修和維護方便。同時旁路控制系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的聯(lián)系取消，只作為單純的閥門控制，不容易誤發(fā)誤動旁路控制，便于機組的安全穩(wěn)定。

2旁路系統(tǒng)控制

回路改造方案的實施利用1號機組停機檢修的機會，專業(yè)技術(shù)人員對上述方案進行了相應(yīng)的實施，首先為了降低改造成本和改造工作量，將原有的閥門定位器保留，原閥門到旁路控制柜電纜保留。拆除設(shè)備與DCS之間的信號線接口在旁路控制柜內(nèi)。同時為了降低造價，節(jié)省時間，在就地核實元件安裝位置后用DCS中測點代替旁路系統(tǒng)的監(jiān)視點。旁路改造后，主控制立盤旁路觸摸屏不再使用，旁路系統(tǒng)所有閥門在DCS中做畫面及操作端，高旁、低旁蒸汽閥，高低旁噴水閥由運行人員根據(jù)需要手動控制開度。壓力、溫度在畫面上顯示供運行人員參考。油站油壓低報警信號送至畫面顯示，并在DCS中組態(tài)邏輯。

二改造效果分析

1技術(shù)效果分析

通過此次#1機組旁路控制系統(tǒng)技術(shù)改造，解決了如下問題：

①用戶自主設(shè)計并優(yōu)化的旁路控制系統(tǒng)邏輯，較之原有邏輯，結(jié)構(gòu)簡單，功能強大，歷史數(shù)據(jù)分析方便，為國內(nèi)引進的同類型旁路改造提供成功的方案，具有重要的推廣價值。

②旁路控制系統(tǒng)的操作畫面設(shè)計界面友好，顯示信息量較原有系統(tǒng)大大提高，方便運行操作，降低了運行員誤操作的可能性。

③將旁路控制系統(tǒng)的功能全部由新增的冗余OVATION控制實現(xiàn)，與DCS系統(tǒng)在同一網(wǎng)絡(luò)框架下，具備了歷史數(shù)據(jù)收集、SOE功能、操作員時間記錄功能等分析功能，解決了原控制系統(tǒng)集成度不高，技術(shù)相對落后、設(shè)計復(fù)雜、控制器無法實現(xiàn)冗余控制、無歷史數(shù)據(jù)收集及SOE功能、安全系數(shù)不高、控制邏輯不透明等問題，增強了控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、增加了系統(tǒng)的透明度和易用性、降低了維護成本。OVATION控制系統(tǒng)采用標準化的模塊和軌道方式搭建系統(tǒng)，系統(tǒng)集成程度高，解決了原旁路控制柜內(nèi)接線過于密集、柜內(nèi)大量使用繼電器、隔離開關(guān)等設(shè)備、繼電器控制回路大量使用導(dǎo)致系統(tǒng)故障點曾都等問題。

2安全效果分析

OVATION系統(tǒng)與旁路優(yōu)化整合后，系統(tǒng)故障率明顯降低，機組安全性大大提高，改造前，控制系統(tǒng)每年發(fā)生故障次數(shù)十幾次，從改造完后運行至今，尚未發(fā)生旁路系統(tǒng)問題導(dǎo)致的機組安全事故。

3經(jīng)濟效果分析

①改造后原控制系統(tǒng)各部件給其它組提供了大量的備件。原控制系統(tǒng)使用的部分卡件、元件采購價格昂貴，且采購周期長，改造至DCS系統(tǒng)后，可以使用DCS系統(tǒng)的備品備件，這樣就大大降低了機組備件的庫存量，節(jié)省資金，系統(tǒng)改造后更換下來的控制卡件為其他機組控制系統(tǒng)提供了備品備件。

篇2

本設(shè)計是以AT89S52單片機為核心，包括數(shù)字式溫濕度傳感器的一套控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括單片機、復(fù)位電路、空氣溫度檢測、空氣濕度檢測、土壤溫度檢測、土壤水分檢測、鍵盤及顯示及控制電路等，對空氣中的溫濕度、土壤溫度以及土壤水分等的采集是通過數(shù)字式傳感器實現(xiàn)的。數(shù)字傳感器監(jiān)測到的數(shù)值通過JM12864F顯示。同時，設(shè)置了4個按鍵控制卷簾電機，當(dāng)監(jiān)測到的數(shù)值超出了系統(tǒng)所設(shè)定數(shù)值的上下限范圍時，單片機開始對電路進行控制。該系統(tǒng)支持節(jié)電模式設(shè)置。節(jié)電模式包括空閑模式和斷電保護模式:空閑模式啟動時，單片機停止工作，而RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷工作繼續(xù);掉電保護模式啟動時，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位方可恢復(fù)正常。在掉電模式下，單片機的片內(nèi)程序存儲器允許重復(fù)在線編程，允許通過SPI串行口改寫數(shù)據(jù)，并將8位CPU與可在線下載的Flash集成在一個芯片上。此時，單片機AT89S52便成為一個高效的微型計算機，優(yōu)點是成本低、應(yīng)用范圍廣，并可以解決復(fù)雜的控制問題。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

1個大棚內(nèi)布置了3個采集節(jié)點，采集節(jié)點對大棚內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照強度以及CO2濃度進行采集。大棚的數(shù)據(jù)采集節(jié)點是通過單片機實現(xiàn)的。每一個節(jié)點對應(yīng)一組采集模塊，共有3組采集模塊，每組采集模塊由若干個傳感器組成。數(shù)據(jù)采集模塊的作用和功能是利用單片機對各個傳感器進行不間斷的巡回監(jiān)測，并將模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳輸?shù)絾纹瑱C上進行數(shù)據(jù)采集;單片機會將大棚內(nèi)每個數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)全都傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)的子節(jié)點上;子節(jié)點再將接收到的信息傳給主節(jié)點。主節(jié)點再根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)建立基于ZigBee的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？梢?，在這個傳輸?shù)倪^程中子節(jié)點起到了對大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進行采集以及轉(zhuǎn)換的作用，主節(jié)點起到了一個調(diào)節(jié)器的作用。主節(jié)點把子節(jié)點傳輸給它的數(shù)據(jù)負責(zé)傳輸?shù)皆撓到y(tǒng)的控制核心部分單片機上，單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析進而來控制卷簾電機、噴灌系統(tǒng)的開啟與閉合，合理地調(diào)控大棚內(nèi)作物生長的最適環(huán)境。系統(tǒng)流程圖。

2．1信息采集模塊信息采集模塊由單片機、數(shù)字溫濕度傳感器、土壤溫度傳感器、SM2802M土壤水分傳感器和A/D轉(zhuǎn)換5個模塊組成，可實現(xiàn)對大棚內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水份、光照度及CO2濃度等數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)測和控制。

1)單片機:AT89S52單片機的特點是功耗低，具有高性能的8位微控制器，采用其作為系統(tǒng)的核心部分。由于該單片機的芯片上具有8位的CPU和可編程Flash的性能，為系統(tǒng)提供了靈活有效的解決方案。此外，AT89S52單片機可降到0Hz靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選擇的節(jié)電模式軟件，即空閑模式和掉電保護模式。單片機還具有重復(fù)寫程序和記憶的功能，是一個高效的微型計算機，可解決一些復(fù)雜的控制問題。與其他單片機相比，需要的成本很低。

2)數(shù)字溫濕度傳感器:該傳感器采用的是DB420型智能傳感元件設(shè)計開發(fā)的，具有其他類似的傳感器不具備的特點，如測量準確、工作穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。傳感器的探頭采用銅燒結(jié)開孔護管，這種結(jié)構(gòu)透氣功能和防塵功能比較好。傳感器內(nèi)置的數(shù)字溫濕度傳感器可以將數(shù)字信號通過變送器內(nèi)部的中央處理器和數(shù)模轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換成4～20mA電流信號輸出出來3)土壤溫度傳感器:數(shù)字傳感器采用的是DS18B20型數(shù)字傳感器，是由美國的DALLAS半導(dǎo)體公司推出的。這種傳感器與熱敏電阻相比具有直接讀出被測溫度和可以根據(jù)實際要求實現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式的簡單編程方法的優(yōu)點，9位和12位的數(shù)字量分別是在93．75ms和750ms內(nèi)實現(xiàn)的，且通過DS18B20讀出和寫入的信息只需一根單線接口完成。數(shù)據(jù)總線為溫度的變換提供一個功率，無需外接電源，總線也可以為DS18B20供電。因此，使用DS18B20型數(shù)字傳感器在簡潔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時，提高了系統(tǒng)的可靠性。4)SM2802M土壤水分傳感器:SM2802M土壤水分傳感器采用世界上最新的FDR原理制作，如圖4所示。與TDR型和FD型土壤水分傳感器相比，SM2802M土壤水分傳感器不僅在性能和精度上具有可比性，可靠性與測量速度要比TDR型和FD型更具優(yōu)勢。光照度傳感器的探頭采用的型號是GZD－015)A/D轉(zhuǎn)換模塊:A/D轉(zhuǎn)換模塊采用的是8路的ADC0809，具有逐次漸近的特性。其供電方式是采用單一的+5V電壓，同時片內(nèi)具有8選1的鎖存功能模擬開關(guān)。單片機采用中斷方式的接口電路來控制ADC。信號的傳輸是通過光照傳感器和CO2傳感器把非電的物理量轉(zhuǎn)換成電信號，然后把轉(zhuǎn)換成的電信號送到模擬轉(zhuǎn)換模塊ADC0809中，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最后將轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號送到單片機中進行相應(yīng)的處理。單片機通過I/O口由經(jīng)MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平，將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳送給上位機進行存儲，并通過液晶顯示器將存儲的數(shù)據(jù)實時的顯示出來，實現(xiàn)了人機交互的功能。為了提高單片機應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，在單片機系統(tǒng)中加入了微處理器監(jiān)控器芯片，集成了看門狗電路和掉電保護電路。

2．2ZigBee無線傳輸模塊設(shè)計ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有以下9個優(yōu)點:低功耗、低成本低速率、支持大量節(jié)點、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓撲、低復(fù)雜度、快速、可靠和安全。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。該網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自上而下分為很多個層，具有代表性的是:物理層、媒體訪問控制層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。ZigBee網(wǎng)絡(luò)3種角色的設(shè)備分別為:協(xié)調(diào)器、匯聚節(jié)點和傳感器節(jié)點。Zig-Bee網(wǎng)絡(luò)與單片機是通過星型網(wǎng)絡(luò)連接的，向指定節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的時間是由單片機控制的;同時，單片機根據(jù)設(shè)置的溫度上下限值來給控制器發(fā)送消息，當(dāng)控制器接收到的消息之后立即傳給星型網(wǎng)絡(luò)，星型網(wǎng)絡(luò)再傳給單片機，然后由單片機做出相應(yīng)的處理。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

首先，將各種傳感器以及外部設(shè)備進行設(shè)置，對溫濕度的傳感器和光照傳感器進行上下限數(shù)值的設(shè)置，將其他外部的設(shè)備初始化。初始化之后溫濕度傳感器和光照傳感器開始進行數(shù)據(jù)采集，由于采集到的數(shù)據(jù)是數(shù)字信號，可直接用單片機來監(jiān)測環(huán)境值的變化;單片機將監(jiān)測到的數(shù)值進行分析，將分析的溫度和濕度以及光照強度的最終值傳給液晶顯示器進行顯示;顯示的分屏可以通過按鍵進行改變，也可以通過按鍵對溫度和濕度以及光照的上下限值進行調(diào)整。當(dāng)溫濕度以及關(guān)照強度值超過了上下限值的時候，單片機會送出一個控制繼電器動作的標志信號，進而達到控制效果。軟件主程序流程圖。

4結(jié)語

篇3

論文摘要：隨著高新技術(shù)的不斷開發(fā)，數(shù)字通信及控制技術(shù)也在飛速發(fā)展，計算機通信及控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，針對各種情況探討了保證計算機通信與控制系統(tǒng)可靠運行的措施。

1在設(shè)計計算機通信與控制系統(tǒng)時要注意以下事項

（1）在對計算機通信與控制系統(tǒng)設(shè)計和配置時，要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊，布局要合理，信號傳輸要簡單直接。

在計算機通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上，要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施：對大功率器件散熱的處理方法；消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響，合理利用輔助電源和去耦電路。

（2）計算機通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。

計算機通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面取決于系統(tǒng)本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面，更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力，除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外，還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。

（3）算機通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施，應(yīng)在方案論證與設(shè)計時就給予充分考慮。

例如數(shù)字信號的采集傳輸，是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器，信號在放大時采用幾級放大器，推動司服系統(tǒng)工作時采取何種功放，反饋信號的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié)，電路級間隔離的方法，器件安裝時連接和接地要牢固可靠，避免接觸不良造成影響，機房環(huán)境選擇和布局避免強電磁場的影響等。

2排除電源電壓波動給計算機通信與控制系統(tǒng)帶來的影響?yīng)?/p>

計算機通信與控制系統(tǒng)的核心就是計算機，計算機往往與強電系統(tǒng)共用一個電源。在強電系統(tǒng)中，大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施：

（1）提高對計算機通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。

供電電源的功率因數(shù)低，對計算機通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。

（2）采用獨立的電源給計算機通信與控制系統(tǒng)供電。

應(yīng)對計算機通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩(wěn)定，無大的波動；系統(tǒng)負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。

（3）對用電環(huán)境惡劣場所采取穩(wěn)壓方法。

對計算機等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過程中要采用在線式調(diào)壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩(wěn)壓器。

3防止由于外界因素對供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響?yīng)?/p>

由于外界因素對電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。

3.1采用磁環(huán)方法

(1)用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。

磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件，其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是：當(dāng)電源線穿過磁環(huán)時，磁環(huán)可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數(shù)。

即：Z二f／(ω)

從上式可以看出：隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。

假設(shè)Zs是電源阻抗，ZL是負載阻抗，ZC是磁環(huán)的阻抗，其抑制效果為：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

從上述公式中可以看出，磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環(huán)的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。

(2)用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。

磁環(huán)的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環(huán)：另一個是設(shè)法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。

3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流，特別是在高頻段具有良好的濾波作用

電源濾波器的選取原則

對于民用產(chǎn)品，應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。

4抑制直流電源電磁輻射的方法

4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓

跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達數(shù)千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。

4.2使用無感電容器抑制高頻感生電流

俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。

4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響?yīng)?/p>

陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。

5防止信號在傳輸線上受到電磁幅射的方法

(1)在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。

磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統(tǒng)，主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜，以避免磁珠飽和。

(2)在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射。

(3)在計算機通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù)，減少前后級之間的互相影響。

(4)在計算機通信與控制系統(tǒng)中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數(shù)字信號線分開走線。

6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機構(gòu)動作回饋的方法

6.1RC組成熄燼電路的方法

用電容器和電阻器串聯(lián)起來接入繼電器的接點上，電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。

對于直流繼電器，可選取：

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流繼電器工作電壓。

I：感性負載工作電流。

K二0.5-lЧF／A

對于交流繼電器，可選取：

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：為交流繼電器額定電壓有效值。

Pc：為交流繼電器線圈負載功率。

篇4

（1）電氣自動化的系統(tǒng)的排布有著屬于自己的獨有的一些特點，電氣的設(shè)備并不是統(tǒng)一的安排在同一個地方，而是根據(jù)需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機的控制中心，由于，系統(tǒng)的排布中有著大量的配件，在處理所執(zhí)行的信息時，工作量很大，從而導(dǎo)致機器的維修難度加大，但是，由于它的操作頻率相對于較低，電氣設(shè)備有著高要求，動作的速度也相對較快，在40ms以內(nèi)就可以完成一個保護的動作。

（2）顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，指示燈壽命長，光效好，可靠性強?？刂朴嬎銠C不僅具有動態(tài)協(xié)調(diào)能力，還可以存儲記錄，分析相關(guān)報告。其啟動控制方式大小不一，如小功率采用直接啟動的控制方式，大功率采用星形或三角形啟動控制的方式，還有的采用變頻調(diào)速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產(chǎn)設(shè)備的運行穩(wěn)定。

（3）確保運行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準確性，同時提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運行。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，人可以馬上進行連鎖控制，非常人性化。

2電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計原則

（1）優(yōu)化供配電的設(shè)計，促進電能的合理利用。設(shè)計時首先考慮的是設(shè)計的適應(yīng)性，滿足工程的動力、供應(yīng)、控制和安全等要求制定，以滿足建筑運行的要求，同時可以使它的運行處于一種安全的環(huán)境中。

（2）提高設(shè)備運行效率，力求簡單、經(jīng)濟、使用以及維修方便。在整個的設(shè)計過程中，安全和滿足工程的運行時整個設(shè)計的基本前提，在該前提下，一方面要注意不斷的擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷的降低工程的成本，這就要求工作人員不僅僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟，而且還要使得系統(tǒng)的使用、維護方便、成本低，不宜盲目的追求自動化和高指標。

（3）合理調(diào)整負荷，提高設(shè)備利用率。在設(shè)計的過程中，要盡可能的提高系統(tǒng)的質(zhì)量，使它的的負荷量在一個合理的范圍內(nèi)，當(dāng)在一個特殊的用電環(huán)境中，可以合理的選取節(jié)能方法，提高店的利用率。

3電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國的電氣自動化技術(shù)和國外發(fā)達國家相比差距仍然很大。到現(xiàn)在為止DCS系統(tǒng)的應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)中仍然有著重要的不可取代的地位。

（1）電氣自動化工程的分散控制系統(tǒng)，它是由過程控制和過程監(jiān)控來組成的計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)的基本思想是集中操作、分級管理、配置靈活和組態(tài)方便四大方面，在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常的廣泛。但是該系統(tǒng)缺點明顯，如可靠性能低，維修困難；生產(chǎn)廠家之間缺乏統(tǒng)一的標準，維修互換性低；價格昂貴等。

（2）WindowsNT和IE是電氣自動化控制系統(tǒng)的標準語言規(guī)范。第一點是，在電氣自動化領(lǐng)域，具有靈活性和易集成化等優(yōu)點的人機界面操作，已成為一種主流的發(fā)展方向。第二點是，對于電氣自動化控制系統(tǒng)的維護難度減小。

（3）監(jiān)控的集中化。其缺點是處理速度緩慢，成本費用大，可靠性能低、設(shè)備很難擴容操作、故障查找難度大等。

（4）信息的集成化。在存儲和讀取信息時，需要使用規(guī)定的瀏覽器才可以訪問到信息，并且信息技術(shù)會在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機器中進行橫向擴展比較。

4電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科技的不斷進步，伴隨而來的是電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)方面的競爭，不但競爭愈演愈烈。同時，此系統(tǒng)對節(jié)約有效資源，降低成本費用，甚至改變我國工業(yè)的發(fā)展都有著積極意義。所以，我們必須根據(jù)自身的發(fā)展情況，來對自動化控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的規(guī)劃，積極的發(fā)揮自己的有力的條件，實現(xiàn)我國的自主研發(fā)，只有這樣才有可能在有限的時間內(nèi)搶占先機。

（1）軟件地位大大提升。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機發(fā)展與應(yīng)用的廣闊前景，尤其是OPC技術(shù)、IEC61131標準和Win-dows平臺的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，計算機在電氣自動化控制系統(tǒng)融合方面的作用，已無可替代。

（2）電氣自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化、信息化。為了獨立開發(fā)系統(tǒng)，更為了方便達到客戶要求，使得電氣設(shè)備、計算機監(jiān)管體系和企業(yè)工程管理體系之間數(shù)據(jù)信息能夠及時的傳遞和暢通的交流，那么需要對電氣自動化控制系統(tǒng)進行統(tǒng)一化的管理。此外，信息化是電氣自動化控制系統(tǒng)的另一發(fā)展趨勢，即實現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。也就是說信息技術(shù)不僅滲透在管理層面上，同時在應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上迅猛發(fā)展。

（3）科技的不斷發(fā)展是電氣自動化行業(yè)的關(guān)鍵，由于電氣自動化是結(jié)合了多門學(xué)科的一項技術(shù)工程，在它的組成原件方面科技的含量比較高，由于在自動化的關(guān)鍵技術(shù)是大部分的企業(yè)都沒有屬于自己的知識產(chǎn)權(quán)，造成同行業(yè)的企業(yè)以較低的價格和各種的渠道來加大自己的競爭力，所以，技術(shù)的不斷發(fā)展的選擇是整個自動化行業(yè)的突破點，也是關(guān)于電氣行業(yè)長遠發(fā)展的關(guān)鍵所在。只有在不斷的科技發(fā)展中，電氣自動化制系統(tǒng)不斷突破，才能在全球化市場競爭中，立于不敗之地。

（4）電氣自動化工程生產(chǎn)安全化。技術(shù)的安全集成化是電氣自動化工程在控制系統(tǒng)方面的的一個發(fā)展方向，保證系統(tǒng)的安全性，即人、機、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)是該部分的重要點。在非安全狀態(tài)時，用戶要如何選擇利用最低費用實現(xiàn)安全方案制定問題。

篇5

培養(yǎng)箱溫度、濕度的調(diào)節(jié)是通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。培養(yǎng)箱溫度調(diào)節(jié)是由箱體內(nèi)置的溫度傳感器，采集數(shù)據(jù)，傳至溫度控制器調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)通過半導(dǎo)體制冷器電流量或者接通空氣加熱單元即半導(dǎo)體制冷器的熱端面來實現(xiàn)增加箱體內(nèi)溫度或降低溫度，來達到所需要的控制溫度；濕度的調(diào)節(jié)是由箱體內(nèi)置的濕度傳感器，采集數(shù)據(jù)，傳至濕度控制器調(diào)節(jié)，從而通過調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷器的電流量，使其與空氣接觸面的溫度降低，即半導(dǎo)體制冷表面（冷端面）的溫度低于空氣露點溫度的來實現(xiàn)對箱體內(nèi)空氣的去濕作用，或者接通超聲波加濕器來實現(xiàn)加濕作用，以達到控制所需要的濕度。

2培養(yǎng)箱的控制系統(tǒng)設(shè)計與分析

要保證培養(yǎng)箱功能的實現(xiàn)，及設(shè)備的節(jié)能運行，必須精確協(xié)調(diào)熱濕處理系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)的運行工作，需要設(shè)計完善的自動控制系統(tǒng)和準確的控制策略。

2.1控制方案

2.1.1熱濕處理設(shè)備控制要求制冷系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制冷裝置，可以制冷降溫，且改變箱內(nèi)的的相對濕度。如果冷端表面溫度過低，低于露點溫度時會除濕，不需要除濕時可通過調(diào)整循環(huán)風(fēng)量和啟停周期等措施避免。加熱系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制熱裝置，可以加熱升溫，可以使箱內(nèi)的相對濕度降低，但不改變空氣的絕對濕度d。除濕系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制冷裝置，與制冷系統(tǒng)聯(lián)合工作使冷端表面溫度低于露點溫度進行除濕。加濕系統(tǒng)：采用超聲波加濕器，增加絕對濕度d，使箱內(nèi)的含濕量d和相對濕度φ都增加。

2.1.2控制策略溫濕度控制即將空氣的狀態(tài)控制在一定的范圍之t±t、φ±φ或d±d，控制精度即范圍的大小，根據(jù)測得的干球溫度和濕球溫度，確定初始狀態(tài)。換算出空氣的含濕量d，含濕量d能反映空氣濕空氣的絕對濕度。將啟動時箱內(nèi)的溫度、絕對濕度與要求的設(shè)定狀態(tài)進行計算比較，確定進行制冷，加熱、加濕、除濕等設(shè)備的運行，將空氣的狀態(tài)參數(shù)調(diào)控到所需的范圍之內(nèi)。

（1）溫度控制根據(jù)加熱、制冷系統(tǒng)工作特性，并充分發(fā)揮計算機處理數(shù)字量的優(yōu)勢，采用占空比的信號輸出，根據(jù)當(dāng)前實測值tc與設(shè)定值ts之差tc-ts進行如下方案調(diào)節(jié)：a.當(dāng)tc-ts＞2、全負荷制冷運行-2≤tc-ts≤2時：PI調(diào)節(jié)運行，并根據(jù)進入該區(qū)間前的運行方式進行制冷運行或加熱運行：如是在tc-ts＞1區(qū)間進入的，則保持制冷運行，采取PI調(diào)節(jié)制冷負荷大小。如是在-1≤tc-ts區(qū)間進入的，則保持加熱運行，采取PI調(diào)節(jié)制加熱荷大小。b.當(dāng)tc-ts<-2時、全負荷加熱運行由于恒溫恒濕箱的外擾較小，且被控參數(shù)不會突變，為保證參數(shù)的穩(wěn)定性采用PI調(diào)節(jié)算法，控制器采用時間比例的占空比信號輸出，控制固態(tài)繼電器的通斷，精確控制加熱制冷系統(tǒng)運行，實現(xiàn)溫度的準確控制。

（2）濕度控制度量空氣中含水蒸汽量的參數(shù)有含濕量d、相對濕度準、濕球溫度ts、露點溫度tL，幾個參數(shù)中只有含濕量d表示水蒸汽含量的絕對值，其余都是相對量。因此將含濕量d作為濕度的控制參數(shù)，更為合理。在濕空氣的諸多參數(shù)中，壓力和溫度是易測的，而含濕量不易直接測量，只能通過相對濕度或濕球溫度的測量間接得到含濕量。由于測量相對濕度的傳感器不確定性較大，穩(wěn)定性差，不適合用于對溫、濕度要求很高的恒溫恒濕箱，且價格高。而干、濕球溫度測量相對濕度，是傳統(tǒng)的的方法，簡單可靠。因此，我們采用濕球溫度作為測量參數(shù)，即濕度的控制參數(shù)。

3整機自動控制系統(tǒng)實驗

將制冷、加熱、除濕、加濕系統(tǒng)都接到自動控制系統(tǒng)中，自動控制制冷、加熱、加濕、除濕系統(tǒng)的運行，進行溫度和濕度參數(shù)的控制實驗。

4結(jié)束語

篇6

在風(fēng)力發(fā)電機組中，其控制系統(tǒng)關(guān)系著機組是否能夠安全穩(wěn)定的運行?？刂葡到y(tǒng)可以分為本體系統(tǒng)與電控系統(tǒng)，也叫做總體控制。其中，本體系統(tǒng)又可以分成空氣動力學(xué)系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)以及變流系統(tǒng)和其附屬結(jié)構(gòu)；電控系統(tǒng)是由各種不同類型的模塊組成的，分為變槳控制、偏航控制以及變流控制等等。與此同時，本體系統(tǒng)和電控系統(tǒng)之間已經(jīng)實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換，比如空氣動力系統(tǒng)里，槳距主要受變槳控制系統(tǒng)控制，這樣做能夠發(fā)揮風(fēng)能轉(zhuǎn)化的效率，同時也能使得功率平穩(wěn)。由于風(fēng)電機組的標準不同，其控制系統(tǒng)也是不一樣的。根據(jù)功率可以將發(fā)電機組分定槳距和變槳距發(fā)電機組以及變速型機組三種。其控制技術(shù)也是由原來的定槳距恒速恒頻控制向變槳距恒速恒頻發(fā)展，而后再發(fā)展到變槳距變速恒頻技術(shù)。

2對定槳距風(fēng)力發(fā)電機組的控制分析

在定槳距風(fēng)力發(fā)電機組里，主要運用的是定槳距風(fēng)力機與雙速異步發(fā)電機，所采用的控制系統(tǒng)是恒速恒頻技術(shù)。運用這種技術(shù)，確保了機組運行的安全和穩(wěn)定。定槳距恒速恒頻技術(shù)主要應(yīng)用了軟并網(wǎng)技術(shù)、偏航技術(shù)以及空氣動力剎車技術(shù)等等。發(fā)電機與電網(wǎng)之間有晶閘管，晶閘管的開度對于沖擊電流有很大的影響。使用恒速恒頻技術(shù)對晶閘管的開度進行調(diào)控，進而來對并網(wǎng)瞬間產(chǎn)生的電流進行限制。風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的相關(guān)分析文/江康貴蒲上哲在風(fēng)力發(fā)電中，發(fā)電機組的控制技術(shù)是確保機組正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)是一個綜合性較強的系統(tǒng)，因此，加強對控制系統(tǒng)的研究分析，對于確保機組安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。本文擬對機組中的幾種控制系統(tǒng)進行分析。摘要此外，利用這種技術(shù)，經(jīng)過傳感、檢測等能夠?qū)崿F(xiàn)自動偏航以及自動解纜的功效。在定槳距風(fēng)力發(fā)電機組中，槳葉的節(jié)角距是固定不變的，如果風(fēng)速比額定的風(fēng)速要大很多時，那么槳葉本身的自動失速就會失去效能，不能讓輸出的功率更加的平穩(wěn)。

3對變槳距風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)分析

變槳距風(fēng)力發(fā)電機組所使用的電機是可以調(diào)節(jié)滑差的繞線式異步發(fā)電機，風(fēng)力機使用的是變槳距風(fēng)力機。和定槳距風(fēng)力發(fā)電機組相比較，變槳距風(fēng)力發(fā)電機組有更大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在輸出功率更加的平穩(wěn)，此外，還有在額定點上有著非常高的風(fēng)能利用系數(shù)，同時還有非常好啟動性能以及非常好的制動性。變槳距風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)主要使用了轉(zhuǎn)速控制器1和2,以及功率控制器。為了能夠最大限度的將由風(fēng)速引發(fā)的功率波動降低，機組還應(yīng)用了轉(zhuǎn)子電流控制技術(shù)。這種技術(shù)可以對轉(zhuǎn)子的電阻進行調(diào)節(jié)，從而確保轉(zhuǎn)子電流對恒定電流的給定值進行有效的跟蹤，進而保證輸出功率的穩(wěn)定。在發(fā)電機并入電網(wǎng)以前，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號控制著系統(tǒng)的節(jié)距值大小，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速有控制器1控制，變槳距系統(tǒng)會依據(jù)給定的速度參考值，對節(jié)距角進行調(diào)整，從而讓風(fēng)輪擁有比較大的啟動轉(zhuǎn)矩。在并網(wǎng)以后，發(fā)電機組主要由控制器2和功率控制進行管控。與此同時，要把發(fā)電機組的轉(zhuǎn)差調(diào)整到1%，節(jié)距的大小應(yīng)根據(jù)實際的風(fēng)速進行調(diào)整。在風(fēng)速比額定值高的時候，伴隨著風(fēng)力的不斷加大，風(fēng)力機逐漸的吸收更多的風(fēng)能，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速也將變快。對于轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，主要通過改變節(jié)距來進行。隨著槳距角的改變，發(fā)電機輸出的功率就會維持在一個穩(wěn)定的值上，不會出現(xiàn)大的波動。某個時段的風(fēng)速不穩(wěn)定，一會上升一會下降。上升的時候，輸出功率也隨之上升，轉(zhuǎn)子電流給定值相應(yīng)的改變，從而使得轉(zhuǎn)子電流控制器工作，將轉(zhuǎn)子回路的電阻改變，提升發(fā)電機轉(zhuǎn)差率，那么發(fā)電機的轉(zhuǎn)速會逐漸上升。此時，風(fēng)力又開始降低，在功率控制的作用下，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速也隨著下降。這樣，在風(fēng)速上升和下降的過程中，發(fā)電機的輸出功率基本上沒有出現(xiàn)變化，這樣就維持了功率的穩(wěn)定，確保了發(fā)電機安全穩(wěn)定的運行。

4對變速風(fēng)力發(fā)電機組的分析

與恒速恒頻技術(shù)相比，使用變速恒頻技術(shù)，能夠在風(fēng)速較低的情況下，葉尖速比能夠一直處于最佳的狀態(tài)，從而獲得最大的風(fēng)能。如果風(fēng)速比較大，使用風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的變化，對部分能量進行調(diào)節(jié)，進而增加傳動系統(tǒng)的韌性，確保輸出功率的穩(wěn)定性。變速風(fēng)力發(fā)電機組的總體控制可以分為三個區(qū)：恒定、轉(zhuǎn)速恒定以及功率恒定。在恒定區(qū)，隨著風(fēng)速的變化，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速也出現(xiàn)了變化。受功率—轉(zhuǎn)速曲線的影響，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速達到一定的值后就保持不變，然后進入轉(zhuǎn)速恒定區(qū)。在這個區(qū)里，轉(zhuǎn)速控制對發(fā)電機的轉(zhuǎn)速進行控制，確保轉(zhuǎn)速不變。當(dāng)風(fēng)力進一步增大，功率也增大，達到極限后，功率進入恒定區(qū)。變速風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)主要就是變速恒頻技術(shù)。雙饋異步發(fā)電機在繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上裝有三相對稱的繞組，同時，三相對稱交流電又與這三線繞組接通，從而產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場，這個磁場的轉(zhuǎn)速和交流電的頻率以及電機的極對數(shù)的關(guān)系非常密切，我們可以通過下面的公式來看：在這個公式中，n2代表的是繞組被接入頻率是f2的交流電之后所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相對于轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)速度，p代表的是極對數(shù)。從上面的公式中，我們可以得知，只要頻率發(fā)生改變，既可以使得轉(zhuǎn)速發(fā)生變化；如果通入轉(zhuǎn)子的交流電的相序發(fā)生變化，那么磁場的旋轉(zhuǎn)方向就會發(fā)生變化。我們可以假設(shè)n1是電網(wǎng)頻率為50Hz的時候發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，n是發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，因此，只要是n±n2=n1，那么異步電機的定子繞組感應(yīng)電動勢的頻率就不會發(fā)生改變，始終維持在50Hz。

5結(jié)語

篇7

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制是保障系統(tǒng)可靠運行的重要手段，一直受到廣泛重視?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模迅速發(fā)展的同時也帶來了更多更復(fù)雜的安全隱患和穩(wěn)定問題。研究和應(yīng)用計算機、通信、電子以及現(xiàn)代控制理論等最新技術(shù)和方法，開發(fā)和生產(chǎn)各種穩(wěn)定控制系統(tǒng)及安全自動裝置，是電力系統(tǒng)安全運行的迫切要求。

本文立足于系統(tǒng)的穩(wěn)定控制問題，結(jié)合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項目，研究了相關(guān)領(lǐng)域并提出了新的思想，為更深入的研究奠定了基礎(chǔ)。

本文首先綜述了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的研究現(xiàn)狀，從控制理論及控制措施(裝置)兩方面概述了國內(nèi)外的主要研究成果。最后簡要介紹了安全穩(wěn)定控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。

電力系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)直接法經(jīng)過多年的研究，近來已取得重大進展，成為時域分析的重要輔助方法。本文第二章對暫態(tài)能量函數(shù)的基本理論和方法作了介紹，重點探討了EEAC法及其在穩(wěn)定切機控制中的應(yīng)用。進一步的實用化還需要大量的工作。

多機系統(tǒng)頻率動態(tài)過程是低頻減載方案設(shè)計的重要依據(jù)，本文在原有線性化擾動模型基礎(chǔ)之上，增加了發(fā)電機和負荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)的影響，并進行了系統(tǒng)仿真研究。同時根據(jù)多機模型特點及仿真結(jié)果提出了一種基于多機系統(tǒng)的低頻減載設(shè)計和整定新方案，與傳統(tǒng)方案相比，該方案提高了低頻減載性能及系統(tǒng)運行方式的適應(yīng)性。

作為方案的一種實現(xiàn)，本文作者作為主要研制者之一研制開發(fā)了新一代微機智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細介紹了裝置改進的軟件測頻算法，按功率定值減載的實現(xiàn)方法，軟、硬件結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)措施。最后給出了裝置的動模實驗結(jié)果。

關(guān)鍵詞：安全穩(wěn)定控制低頻低壓減載暫態(tài)能量函數(shù)切機控制

EEAC頻率動態(tài)過程頻率仿真按功率減載測頻算法

Abstract

Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.

Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich

arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.

Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.

Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.

Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared&nbsp;withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.

Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand

Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.

KEYWORDS:

powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding

transientenergyfunctionextendedequalareacriterion

generatortrippingfrequencydynamicalprocess

loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm

目錄

摘要

ABSTRACT

第一章緒論(1)

§1-1引言(1)

§1-2安全穩(wěn)定控制研究現(xiàn)狀(2)

§1-3論文的主要工作和章節(jié)安排(7)

第二章暫態(tài)能量函數(shù)與切機穩(wěn)定控制(8)

§2-1多機系統(tǒng)的經(jīng)典模型和暫態(tài)能量函數(shù)(8)

§2-2直接法的假設(shè)和擴展等面積定則(9)

§2-3切機模型及其實用判據(jù)(12)

第三章多機系統(tǒng)頻率動態(tài)特性及低頻減載的整定(15)

§3-1傳統(tǒng)的單機模型及整定(15)

§3-2多機系統(tǒng)頻率動態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型(16)

§3-3多機系統(tǒng)頻率動態(tài)過程的仿真計算(20)

§3-4低頻減載設(shè)計方案新探討(24)

第四章智能式微機低頻低壓減載裝置的研究(26)

§4-1大電網(wǎng)頻率電壓緊急控制的新特點及新要求(26)

§4-2基于富氏濾波測頻算法的改進研究(27)

§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設(shè)計原理(31)

§4-4裝置動模試驗報告(39)

第五章全文總結(jié)

參考文獻(44)

篇8

根據(jù)現(xiàn)場實地考察、數(shù)據(jù)計算分析，煤場調(diào)度絞車在80到100秒就將車皮拉過放煤溜槽，而在這段時間內(nèi)皮帶輸送機最多只能輸送22到28噸煤；即使皮帶輸送機滿負荷運行，輸送60噸煤最少也需要216秒。車皮需要倒回去再裝一次至兩次才能裝到所需煤量；費時，費力，操作煩瑣；或者讓調(diào)度絞車運行幾秒，停止幾秒，以裝載所需煤量，這將造成調(diào)度絞車的頻繁啟動、停止，對設(shè)備沖擊非常嚴重，并且控制不準確，操作煩瑣。

因此，決定在調(diào)度絞車上加裝變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、絞車測速系統(tǒng)，使調(diào)度絞車實現(xiàn)無級變頻調(diào)速運行，既能實現(xiàn)絞車運行的精確控制，又能將設(shè)備的沖擊減到最小，延長設(shè)備使用壽命，節(jié)能降耗。

在給煤皮帶輸送機上加裝核子秤，用于監(jiān)測皮帶上的煤的實時流量，以控制調(diào)度絞車、皮帶運輸機、給煤機、電動液壓老虎口，放煤溜槽的同步按序運行。

在給煤皮帶驅(qū)動電機上加裝變頻控制系統(tǒng)，實現(xiàn)驅(qū)動電機的軟啟動，節(jié)約能源的目的。

在軌道邊加裝車皮位置探測器，以精確定位車皮位置。

給放溜槽加裝限位開關(guān)，以確保溜槽在指定區(qū)間運行，以防止放煤溜槽抬得過高或放置過低，造成下煤不暢或影響車皮通過。

在皮帶輸送機機頭位置上方、各煤倉下部加裝視頻攝像頭，在一、二號操作室加裝視頻監(jiān)視器，以監(jiān)測皮帶輸送機、煤倉溜煤槽上的實時煤量，以及車皮實際裝煤情況。

系統(tǒng)控制核心程序設(shè)計在日本三菱PLC控制器上運行，以實現(xiàn)集中控制邏輯，保證系統(tǒng)高速、可靠、實時運行。節(jié)點控制部分通過PLC控制器、中間繼電器，獨立驅(qū)動被控節(jié)點可靠運行，通過RS485現(xiàn)場總線與上位機（工業(yè)PC機）通訊，以簡化系統(tǒng)設(shè)計，保證系統(tǒng)簡單、快捷，可靠運行。三、總線結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場總線共七個站點（一個主站、六個從站）。主站0#：主控操作臺；從站1#：主控PLC控制柜；從站2#：附屬控制柜；從站3#：核子秤信號；從站4#：絞車變頻控制柜；從站5#：皮帶變頻控制柜；從站6#：皮帶變頻控制柜。各站點均采用RS485總線通訊方式。上位機（工業(yè)PC機）采集現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)，通過RS232接口與主站0#PLC編程口相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集，便于司控人員實時監(jiān)控裝車現(xiàn)場。其系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)框圖如下：

系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)框圖

二、概述

隨著自動化和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，工控機已得到廣泛的應(yīng)用。工控機是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的特點和要求而設(shè)計的電子計算機。它應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，實現(xiàn)各種控制目的、生產(chǎn)過程和調(diào)度管理自動化，以達到優(yōu)質(zhì)、實時、高效、低耗、安全、可靠、減輕勞動強度和改善工作環(huán)境之目的。現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和工控機系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的最下層的通信網(wǎng)絡(luò)。工控機與現(xiàn)場設(shè)備的信息交換是點對點的，現(xiàn)場總線的介入減少了電氣布線的數(shù)量，尤其在制造系統(tǒng)中，不僅可以減少控制系統(tǒng)的成本和復(fù)雜程度，而且可以減少電氣控制柜底部容納電纜的空間，所以這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使制造系統(tǒng)的修改變得容易。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)允許處理功能分布至若干小規(guī)模智能單元，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨向模塊化。某個設(shè)備可以方便地在一個分組中被增減，且不影響其他分組的功能實施?，F(xiàn)場總線將工控機系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備進行數(shù)字通信，這個網(wǎng)絡(luò)就稱為現(xiàn)場總線系統(tǒng)。

三、裝車流程

車皮到達裝車站后，系統(tǒng)根據(jù)光電開關(guān)定位信號，自動將車皮放置到裝煤位置，同時放下溜槽，響起開車預(yù)告信號，隨后依次集控開啟系統(tǒng)各個皮帶機和給煤機。裝煤過程中，通過裝在皮帶、及煤倉溜煤槽上的核子秤所測量的煤流量，將該煤流量測量值通過串行通訊傳給從站3#PLC（3#PLC把串行數(shù)據(jù)換算成煤流量噸位）。從站4#PLC（絞車變頻控制柜）通過RS485總線從3#PLC讀取煤流量測量值，經(jīng)過D/A（數(shù)模轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換成模擬信號后，傳送給變頻器信號參考輸入端，變頻器根據(jù)該參考信號輸出頻率控制電機拖動絞車，實現(xiàn)通過皮帶上煤流量的大小調(diào)整絞車速度，以保證裝車過程中煤能均勻裝在車皮里。系統(tǒng)根據(jù)核子秤所計量的裝煤量自動增減給煤機數(shù)量及調(diào)節(jié)皮帶速度。待一節(jié)車皮裝車接近完畢時，通過0#PLC擴展模塊232IF的RS232接口（傳輸距離15米）轉(zhuǎn)換為RS485接口(傳輸距離600米)接至軌道衡儀表輸出端讀取軌道衡稱重信號，判斷是否已達到預(yù)計裝車噸位，當(dāng)達到所需煤量時，抬起放煤溜槽，同時響起兩聲計量信號給主控臺和磅秤房。待車輛上秤后，系統(tǒng)發(fā)出一聲響鈴給主控臺和磅秤房，待計量完畢后系統(tǒng)根據(jù)磅秤發(fā)出的三聲計量結(jié)束信號，自動開始下一節(jié)車皮的裝煤過程。

四、結(jié)論

本系統(tǒng)通過工控機與現(xiàn)場總線的有機結(jié)合，實現(xiàn)了裝車自動控制，具備以下優(yōu)點：

1.可靠性高。數(shù)字信號傳輸抗干擾強，精度高。

2.可控狀態(tài)。操作員在控制室既可了解現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)，也能對其運行參數(shù)調(diào)整，還可預(yù)測或?qū)ふ夜收?。整個系統(tǒng)始終處于操作員的遠程監(jiān)視與可控狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的可靠性、可控性和可維護性。

3.統(tǒng)一組態(tài)。由于現(xiàn)場設(shè)備都引入了功能模塊的概念，所有的制造商都使用相同的功能塊，并統(tǒng)一組態(tài)方法。

4.綜合功能。現(xiàn)場設(shè)備既有檢測、變換和補償功能，又有控制和運算功能，不僅方便了用戶，而且降低了成本。

篇9

環(huán)境工程設(shè)計的項目建議書階段包含若干個子結(jié)構(gòu)，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。如果缺乏系統(tǒng)思維，孤立、片面地理解系統(tǒng)控制理論，將定量分析和定性分析、動態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性等相關(guān)內(nèi)容割裂開來，不能相互聯(lián)系、相互融合以形成合理認知體系，則不能夠全面、聯(lián)系、突出重點地分析和解決問題。而利用思維樹模型可培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力，［6］強化系統(tǒng)控制理論在項目建議書階段的應(yīng)用，將一項工程所涉及的各個領(lǐng)域和角度清晰的表示出來(以城市污水處理廠為例，如下圖1所示)。

2可行性研究階段的系統(tǒng)控制理論

可行性研究是在項目建議書被批準后，對項目在技術(shù)上和經(jīng)濟上是否可行所進行的科學(xué)分析和論證。這一階段包括工程概述、工程方案、工程投資估算及資金籌措、工程近遠期結(jié)合問題、工程效益分析、工程進度安排、存在問題及建議以及附圖附件等內(nèi)容。在這一系統(tǒng)中，用最優(yōu)化分析解決問題，即在本系統(tǒng)的運籌中，控制策略要使工程凈效益最大，而費用盡可能地小(可視為負效益)。為了盡可能地減少這種負效益，必須在一定的工程規(guī)律和條件的約束下，按照最優(yōu)化原則，結(jié)合工程分析考慮工程方案必選優(yōu)化，對整個工程系統(tǒng)進行科學(xué)的管理，不求負效益最小，而只要求負效益盡可能減少。這是由于在環(huán)境工程設(shè)計中，最優(yōu)解并不一定是最理想的。［7］

3工程設(shè)計階段的系統(tǒng)控制理論

在此階段，環(huán)境工程設(shè)計可分為方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計三個階段，每個階段都是一個復(fù)雜系統(tǒng)，可將系統(tǒng)控制的重點分別集中在組織系統(tǒng)的輸入、轉(zhuǎn)換過程和輸出3個階段，由此形成3種不同的控制類型:前饋控制、同步控制和反饋控制。［8］

3．1前饋控制

前饋控制也稱預(yù)先控制，是指在整個過程中預(yù)先集中于系統(tǒng)輸入端的控制，其目的是通過事前考慮各種可能的功能障礙來預(yù)測并預(yù)防偏差的出現(xiàn)。其在環(huán)境工程設(shè)計的方案設(shè)計階段起著重要作用，主要體現(xiàn)在以下幾方面:

3．1．1環(huán)境工程概況分析

環(huán)境工程涉及水、氣、聲、渣、輻射等多個方面，涵蓋內(nèi)容非常豐富，工程特征千差萬別。因此，掌握具體項目的工程概況是搞好設(shè)計的必須前提，主要包括:(1)工程一般特征簡介。包括工程名稱、建設(shè)性質(zhì)、建設(shè)地點、建設(shè)規(guī)模、車間組成、產(chǎn)品方案、輔助設(shè)施、配套工程、儲運方式、占地面積、職工人數(shù)、工程總投資及發(fā)展規(guī)劃等。(2)工藝路線與生產(chǎn)方法。用流程圖表述說明生產(chǎn)工藝過程，必要時列出主反應(yīng)式和副反應(yīng)式，并關(guān)注副反應(yīng)中可能潛在的危害因素。(3)物料及能源消耗定額。包括主要原料、輔助原料、材料、助劑、能源以及用水等的來源、成分和消耗量，特別是要綜合對比單位產(chǎn)品的物耗、能耗指標、新水用量指標以及排污系數(shù)。(4)主要技術(shù)經(jīng)濟指標。包括生產(chǎn)率、效率、回收率和放散率等。除了主產(chǎn)品的總回收率之外，還應(yīng)高度重視資源的綜合利用率和綜合總回收率。

3．1．2污染源及污染源強分析

污染源分布和污染物源強是環(huán)境工程設(shè)計的基礎(chǔ)資料，必須按建設(shè)工程、生產(chǎn)過程和服務(wù)期滿后三個時期的工程全過程做認真調(diào)查、詳細統(tǒng)計，力求完善。對于污染源分布調(diào)查要求按專題繪制污染流程圖，標明污染物排放部位，然后列表逐點統(tǒng)計各種污染因子的排放強度、濃度及數(shù)量。另外，鑒于近年來環(huán)境風(fēng)險事故呈頻發(fā)、高發(fā)態(tài)勢，應(yīng)高度關(guān)注環(huán)境工程風(fēng)險排污的源強統(tǒng)計及分析，包括事故排污和異常排污兩種工況。事故排污的源強統(tǒng)計應(yīng)計算事故狀態(tài)下的污染物最大排放量，作為風(fēng)險預(yù)測的源強;異常排污的源強應(yīng)統(tǒng)計工藝設(shè)備或環(huán)保設(shè)施達不到設(shè)計規(guī)定指標的超額排污。

3．1．3環(huán)保方案分析

分析工程總圖布置方案，根據(jù)氣象、水文等自然條件分析工廠和車間布置的合理性，與周圍環(huán)境保護目標所定防護距離的安全性。分析工程既定環(huán)保方案所選工藝及設(shè)備的先進水平和可靠程度，采用資源節(jié)約型模式、資源綜合利用、物能良性循環(huán)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟等方面的可行性，處理工藝有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)的合理性，并分析環(huán)保設(shè)施投資構(gòu)成及其在總投資中占有的比例。

3．2同步控制

同步控制也稱實時控制，是指活動進行過程中所實施的控制。在環(huán)境工程設(shè)計中，同步控制的關(guān)鍵是嚴把設(shè)計質(zhì)量關(guān)，實現(xiàn)初步設(shè)計的標準化，由僅控制排放標準向全面的設(shè)計質(zhì)量標準過渡。積極引導(dǎo)環(huán)境工程設(shè)計單位貫徹國家制定的《建筑企業(yè)貫徹ISO9000系列標準實施細則》《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條列》《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》《三廢處理工程技術(shù)手冊》等相關(guān)標準，使環(huán)境工程設(shè)計單位質(zhì)量管理工作進入程序化、標準化、規(guī)范化的軌道。各單位的質(zhì)量保證體系，要在當(dāng)?shù)卦O(shè)計質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)備案審查，把貫標工作與單位資質(zhì)、工程招標投標和企業(yè)創(chuàng)優(yōu)工作結(jié)合起來，實現(xiàn)質(zhì)量的單位自控。在推行設(shè)計資格審查和管理制度的基礎(chǔ)上，進一步制定重大工程的設(shè)計方案圖紙審查、批準制度，發(fā)現(xiàn)問題，及時追朔設(shè)計存在的問題，系統(tǒng)解決，防止問題的再次發(fā)生，并追蹤審查以前的可能事故點。

3．3反饋控制

反饋控制也稱事后控制，控制作用發(fā)生在行動之后，目的在于改進，以預(yù)防將來發(fā)生偏差。在缺乏任何預(yù)見手段的情況下，反饋控制是比較實用的控制方式。在施工設(shè)計中，反饋控制的關(guān)鍵是引入工程環(huán)境監(jiān)理，通過具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)理企業(yè)，接受建設(shè)單位的委托，承擔(dān)其建設(shè)項目的環(huán)境管理工作，并代表建設(shè)單位對承建單位的建設(shè)行為對環(huán)境的影響情況進行檢查，對污染防治和生態(tài)保護的情況進行檢查，確保各項環(huán)保措施落到實處。對未按有關(guān)環(huán)境保護要求施工的，應(yīng)責(zé)令建設(shè)單位限期改正，造成生態(tài)破壞的，應(yīng)采取補救措施或予以恢復(fù)。通過監(jiān)理這一反饋控制，可提供設(shè)計效果的真實信息，并使設(shè)計人員獲得評價其績效的信息，從而提高設(shè)計水平，對于下一步或日后工作的實踐指導(dǎo)作用非常巨大。

4竣工環(huán)境保護驗收階段的系統(tǒng)控制理論

為監(jiān)督落實環(huán)境保護設(shè)施與建設(shè)項目主體工程同時投產(chǎn)或者使用，以及落實其他需配套采取的環(huán)境保護措施，防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞，實施建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收。［9］該階段是對整個環(huán)境工程設(shè)計系統(tǒng)的最后一個核查關(guān)卡，涉及驗收范圍、驗收標準、驗收工況、驗收監(jiān)測(調(diào)查)結(jié)果、驗收環(huán)境管理、現(xiàn)場驗收檢查、風(fēng)險事故環(huán)境保護應(yīng)急措施檢查及驗收結(jié)論等部分?？捎萌缦孪到y(tǒng)流程圖簡述其驗收工作程序。

5結(jié)論

篇10

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)狀態(tài)檢測仿真技術(shù)優(yōu)化維護

1前言

水電廠控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護系統(tǒng)的建立，主要是得益目前技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)本身從原來的常規(guī)控制發(fā)展到大規(guī)模集成電路，一直到現(xiàn)在控制核心都是CPU，包括的數(shù)據(jù)采集也使用了DSP技術(shù)，這樣系統(tǒng)自診斷功能加強了，另一方面與其他系統(tǒng)交換信息的能力也大大提高，使得現(xiàn)場維護人員可以更多更充分了解系統(tǒng)的運行信息，建立一套綜合系統(tǒng)故障信息和狀態(tài)檢測，并能夠進行綜合的評價，提出必要的運行維護指導(dǎo)系統(tǒng)，對目前水電廠無人值班發(fā)展大方向的前提下，減少維護人員，提高處理設(shè)備故障能力，是很有好處的。

2優(yōu)化維護的基本概念

優(yōu)化維護是在根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)決定維護策略的狀態(tài)維護基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)的管理、控制等其他方面的信息，使企業(yè)獲得最佳經(jīng)濟效益的原則，提出相應(yīng)的維護決策的維護方法。從其概念中，很容易知道優(yōu)化維護包含了控制、維護、管理相容的思想，這是在九十年代在歐洲逐步興起的一門技術(shù)，稱其為CMMS技術(shù)（control_maintenance_managementsystem）。

優(yōu)化維護系統(tǒng)則是建立在優(yōu)化維護的概念基礎(chǔ)上設(shè)計發(fā)展的系統(tǒng)。它應(yīng)該是以現(xiàn)成的控制設(shè)備為基礎(chǔ)和維護對象，在確保不影響原系統(tǒng)控制功能的基礎(chǔ)上，添加適當(dāng)?shù)牟杉O(shè)備，，實時的檢測控制系統(tǒng)的狀態(tài)和輸出，判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并對異常進行定量的分析，判明異常變化的類型、時間、表現(xiàn)形式和危害程度，同時與系統(tǒng)的控制、管理等其他信息進行交換，提出全局性的優(yōu)化維護措施。因此，水電廠控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護系統(tǒng)可以作為電廠水輪發(fā)電機組故障診斷與狀態(tài)檢修的作成部分和補充，但作為控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護，與機組本身的檢測，又有其特殊性。

3優(yōu)化維護系統(tǒng)基本功能

控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護系統(tǒng)與機組的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)相比，有許多相似之處，其主要功能包括狀態(tài)監(jiān)測、分析診斷、故障預(yù)測和維護決策等幾方面的內(nèi)容?？刂葡到y(tǒng)的優(yōu)化維護決策系統(tǒng)檢測的范圍不僅僅是控制系統(tǒng)本身，還包含其隨動系統(tǒng)，如調(diào)速系統(tǒng)的電氣控制部分和液壓隨動系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)的特點是實時性、動態(tài)連續(xù)控制，一般都是閉環(huán)系統(tǒng)，具有反饋環(huán)節(jié)，正是由于這樣的特點，在控制系統(tǒng)出現(xiàn)控制偏差或控制不穩(wěn)定時，很難區(qū)分環(huán)節(jié)中影響的因素，而不象機組的狀態(tài)檢測與故障診斷，對于信號檢測和采集，異常信號分析比較容易分離，因此應(yīng)用于控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護決策系統(tǒng)，采用仿真技術(shù)是非常必要的，以此來區(qū)分控制中哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，逐步的縮小故障范圍。

優(yōu)化維護是我們建立該系統(tǒng)的最終目的。因此，該系統(tǒng)應(yīng)該具備對控制系統(tǒng)進行一些水電廠檢修維護過程中的試驗功能，并對試驗數(shù)據(jù)進行分析比較，優(yōu)化控制參數(shù)。系統(tǒng)有能力向控制系統(tǒng)安全、可靠的注入擾動量，進行試驗，而在控制系統(tǒng)投入正式運行時，又不干擾控制系統(tǒng)的正常運行。

4建立優(yōu)化維護系統(tǒng)對控制系統(tǒng)的要求

作為優(yōu)化維護系統(tǒng)的對象，控制系統(tǒng)應(yīng)該具備一些基本的條件：

1)以微處理器為控制核心，具備基本的信息相互交換能力，以讀取和輸入數(shù)據(jù)；

2)具有比較豐富的檢測點，用于優(yōu)化維護系統(tǒng)采集控制系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；

3)有良好的隔離措施，可以方便的加裝必要的傳感器；

4)核心單元的自診斷能力；

5)控制系統(tǒng)的隨動機構(gòu)，能夠檢測其狀態(tài)。

5隔河巖電廠優(yōu)化維護系統(tǒng)的建立

隔河巖電廠的勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)，都是從國外進口的設(shè)備，以微處理器為控制核心，可靠性較高，具備建立優(yōu)化維護系統(tǒng)的基本條件，電廠的調(diào)速、勵磁優(yōu)化維護系統(tǒng)作為電廠機組狀態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)的有機組成部分，為機組狀態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)提供足夠的狀態(tài)信息和診斷分析信息，形成機組總體故障診斷的依據(jù)。隔河巖電廠的勵磁和調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化維護系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件功能設(shè)計上有許多共同的思想，下面僅以勵磁系統(tǒng)的優(yōu)化維護系統(tǒng)作以說明。

5.1優(yōu)化維護系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)優(yōu)化維護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮以下幾個因素：

1)控制運行時，系統(tǒng)的信息特征值變化規(guī)律；

2)故障的發(fā)生、發(fā)展過程；

3)優(yōu)化維護系統(tǒng)的各種復(fù)雜應(yīng)用場合；

4)系統(tǒng)本身的擴展性；

5)信息的交換能力。

基于以上因素的考慮，`隔河巖電廠的優(yōu)化維護系統(tǒng)采用了如下所示的三層結(jié)構(gòu)。

圖1優(yōu)化維護系統(tǒng)總體框圖

從上圖可以很清楚的看出，第一層次主要完成系統(tǒng)運行狀態(tài)信號、參數(shù)設(shè)置和相應(yīng)信號的采集，由于我們現(xiàn)場目前運行的大多數(shù)運行的控制系統(tǒng)，并沒有特別考慮與其他維護系統(tǒng)的信息交換功能，避免控制系統(tǒng)因與優(yōu)化維護系統(tǒng)頻繁交換數(shù)據(jù)而影響控制功能，因此對于控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設(shè)置，都采用工業(yè)控制機觸發(fā)請求的方式；第二層次主要完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集分析，進行控制系統(tǒng)的仿真，并將仿真的結(jié)果與控制系統(tǒng)的控制輸出進行比較，差異向維護工作站傳送；第三層次是一個智能的維護決策系統(tǒng)，接受第二層次信息，在出現(xiàn)故障征兆時，發(fā)出報警，并與歷史記錄相比較，提出優(yōu)化控制和維護要求，同時能夠記錄故障綜合情況。

5.2優(yōu)化維護系統(tǒng)中的仿真技術(shù)

機組的控制系統(tǒng)僅僅利用監(jiān)測其狀態(tài)顯然是不夠的，它還需要有比較符合實際測試功能完備的測試系統(tǒng)，而仿真技術(shù)提供了比較好的技術(shù)支持平臺，優(yōu)化維護系統(tǒng)把仿真技術(shù)應(yīng)用于控制系統(tǒng)的在線分析和控制優(yōu)化，是一個很好的創(chuàng)新。``

圖2優(yōu)化維護系統(tǒng)中的勵磁仿真

利用這樣一套系統(tǒng)，既可以實現(xiàn)系統(tǒng)的在線仿真監(jiān)視，也可以完成離線仿真和系統(tǒng)試驗，最終達到可以利用優(yōu)化維護系統(tǒng)根據(jù)仿真結(jié)果和機組的綜合狀態(tài)，改變控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)，實現(xiàn)優(yōu)化控制的理想效果。

6優(yōu)化維護系統(tǒng)工作站設(shè)計

該系統(tǒng)的工作站屬于第三層次設(shè)備，也是最重要的，相當(dāng)與決策機構(gòu)，其重點在于軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計，隔河巖電廠的軟件構(gòu)成如圖3。

圖3優(yōu)化維護系統(tǒng)工作站軟件構(gòu)成

維護工作站適時的采集現(xiàn)場信息，以數(shù)據(jù)管理為紐帶，以知識庫為核心，以推理機作為系統(tǒng)的靈魂，它根據(jù)控制系統(tǒng)的運行信息和歷史狀態(tài)，激活知識庫中的有關(guān)規(guī)則，對控制系統(tǒng)出現(xiàn)的現(xiàn)象和控制情況，得出合理的解釋，提供維護策略。

7結(jié)論

隔河巖電廠在控制、維護、管理實現(xiàn)設(shè)備一體化管理上進行了有益的嘗試，系統(tǒng)的投入運行，改變了我們常規(guī)的維護思維方式。目前，對于優(yōu)化維護系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連運行，還存在兩系統(tǒng)的相互通訊過程中，是否會造成控制系統(tǒng)通訊服務(wù)繁忙，導(dǎo)致控制系統(tǒng)故障，檢測點的隔離是否安全等許多方面有存疑慮，也影響到優(yōu)化維護系統(tǒng)全面的投入和功能發(fā)揮，是水電行業(yè)在建立類似系統(tǒng)必須面對的實際問題。

[參考文獻]

[1]智能控制-維護-管理集成系統(tǒng)國際研討會，武漢：華中理工大學(xué)，1998。