电力系统及其自动化课程设计任务书.pdf

电力系统自动化 课程设计任务书 自选题一 用自选题一 用PLC实现发电机励磁控制实现发电机励磁控制 硬件条件 交流发电机实验机组 参数见电机铭牌 晶闸管集成控制模块套件 淄博 银河 励磁变压器 灭磁开关 S7 200 PLC 单元 CPU226 EM235 通讯电缆 通用电脑 目的 培养学生掌握同步发电机励磁控制的基本要求 系统组成及各部分工作原理 由发电机的铭牌参数设计计算励磁系统的主要技术参数 各元件参数 初步学会 PLC 的控制方法 同组同学应分别选择以系统电压 功率因素 无功电流分配等 参数作为被控量 构成闭环控制系统 内容 参考励磁控制系统原理图 1 实验用发电机组的构成和参数 分析励磁系统工作原理 2 励磁变压器的设计 晶闸管元件参数与主回路 控制回路 保护回路 3 起励条件和控制 励磁绕组的灭磁回路与灭磁开关 强励与强励时间保护 4 励磁电压 励磁电流 系统电压 无功电流参数等参数的检测电路 5 闭环控制系统的设计和控制参数的整定 励磁控制的调试 要求 1 通过设计原理图 掌握实验装置的接线方法 完成上述功能 2 设计验收时必须现场演示 提交课程设计报告 电子版 参考资料 1 教材 电力系统自动化 PLC 原理与电气控制 电力电子技术 电力系统 自动化 2 中小型同步发电机励磁系统技术标准 国家标准局 电力行业标准 3 电力系统动模和自动化综合实验装置设计说明 自选题自选题2 用 用PLC实现原动机调速控制实现原动机调速控制 硬件条件 直流电动机实验机组 参数见电机铭牌 用于模拟原动机如水轮机 汽轮 机 晶闸管集成控制模块套件 淄博银河 光电脉冲发生器 电流互感器 S7 200 PLC 单元 CPU226 EM235 通讯电缆 通用电脑 目的 培养学生掌握原动机速度控制的基本要求 系统构成 各部分工作原理 由电动机的铭牌参数设计计算调速系统的主要技术参数 元件参数 初步学会 PLC 的控制方法 同组同学应分别选择以电动机转速 电网系统频率 有功电流 分配等参数作为被控量 构成闭环控制系统 内容 参考调速控制系统原理图 1 实验用发电机组的构成和参数 分析调速系统工作原理 2 调速整流变压器的设计 晶闸管元件参数与主回路 控制回路 保护回路 3 直流电动机的励磁控制 电动机的启动和停止 制动 4 光电脉冲发生器 电动机电枢电流 电网系统频率 有功电流等参数的检测 5 闭环控制系统的设计和控制参数的整定 调速系统的调试 要求 1 通过设计原理图 掌握实验装置的接线方法 完成上述功能 2 设计验收时必须现场演示 提交课程设计报告 电子版 参考资料 1 教材 电力系统自动化 PLC 原理与电气控制 电力电子技术 2 水轮机调速系统技术标准 国家 电力行业标准 3 电力系统动模和自动化综合实验装置设计说明 自选题自选题3 用 用PLC实现的发电机组自动化控制实现的发电机组自动化控制 硬件条件 交流发电机实验机组 S7 200 PLC 单元 CPU226 EM235 通讯电缆 通用电 脑 彩色LCD 触摸屏 模拟辅机与蝶阀控制 目的 培养学生参阅国家和行业标准 掌握发电机组启停车控制的基本要求 系统 构成及工作原理 初步学会PLC 的控制方法以及高级HMI 的应用 同组同学应 分别选择实现机组开机准备 开机 并网 正常停机 事故停机 事故紧急停机等逻 辑控制功能 初步熟悉HMI的应用方法 内容 1 发电机组构成和系统工作原理 工作过程 2 基于PLC 的系统总原理图 各部分工作原理 工作过程 3 分别以机组开机准备 开机 并网 正常停机 事故停机 事故紧急停机等过程为 侧重点简单编制PLC 程序框图 4 与调速系统 励磁系统 同期装置的协调控制 要求 1 通过设计原理图 掌握实验装置的接线方法 完成上述功能 2 设计验收时必须现场演示 提交课程设计报告 电子版 参考资料 1 教材 电力系统自动化 PLC 原理与电气控制 2 水轮机机组自动化控制系统技术标准 国家 电力行业标准 3 电力系统动模和自动化综合实验装置设计说明 自选题自选题4 基于单片机的同步发电机励磁控制系统的设计 基于单片机的同步发电机励磁控制系统的设计 一 课程设计的目的 通过本次课程设计 让学生掌握同步发电机励磁控制的基本要求 系统组成及 其各部分工作原理 掌握基于单片机的励磁自动控制系统的硬件电路和软件设 计 进一步锻炼学生的能力 二 课程设计的内容 1 分析励磁系统工作原理 2 励磁变压器的设计 晶闸管元件参数与主回路 控制回路 保护回路 3 励磁电压 励磁电流 系统电压 无功电流参数等参数的检测电路 4 起励条件和控制 励磁绕组的灭磁回路与灭磁开关 强励与强励时间保护 5 闭环控制系统的设计和控制参数的整定 三 课程设计的要求 1 绘制硬件设计图 2 设计软件流程 3 提高课程设计报告 4 考核方式 课程设计按五级评分标准进行考核 五 参考资料 1 王莹 电力系统及其自动化 中国电力出版社 2 王先彬 电力系统及其自动化 中国电力出版社 3 于海生 微型计算机控制技术 清华大学出版社 自选题自选题 5 数字式准同期自动并列装置的设计 数字式准同期自动并列装置的设计 一 课程设计的目的 通过本次课程设计 使学生能过对数字式准同期自动并列装置有一个全面 的认识 通过查阅资料 掌握准同期并列的基本原理 了解并列误差的国家标 准 掌握数字式自动并列装置的硬件电路和软件 进一步锻炼学生的编程能力 二 课程设计的内容 1 硬件设计 a 检测电路的设计 要求把电网和发电机发出的电信号转换成芯片可处理 的信号 如有效值变换和方波整形等 b 显示电路的设计 要求在系统工作过程中不断显示电网和发电机电压和 频率 c 输入 输出接口电路的设计 d 硬件抗干扰电路的设计 2 软件设计 a 电压检测算法的设计 b 频率检测算法的设计 c 越前时间检测算法的设计 d 软件抗干扰算法的设计 3 课程设计的要求 1 绘制硬件设计图 2 提交课程设计报告 4 考核方式 课程设计按五级评分标准进行考核 5 参考资料 4 王莹 电力系统及其自动化 中国电力出版社 5 王先彬 电力系统及其自动化 中国电力出版社 6 于海生 微型计算机控制技术 清华大学出版社 自选题自选题 6 220kV 输电线路短路模型的建立与仿真分析输电线路短路模型的建立与仿真分析 一 课程设计的目的 通过输电线路的短路模型的建立 理论和仿真计算 使学生掌握短路计算 的基本方法 深化学生对基本理论和计算方法的理解 培养学生分析 解决问题 的能力和Matlab软件的应用能力 二 课程设计的要求 1 分析220kV 输电线路的特征 确定可能出现的短路类型 2 分析输电线路上短路点位置不同时 对建立短路模型的影响 3 建立短路模型 并对可能出现的短路类型进行仿真 得到故障点短路故障发 生前 故障发生时以及故障排除后的电流 电压波形 并用序分量进行分析 4 理论计算结果与仿真结果的比较分析 三 课程设计的内容 1 Matlab仿真结果的分析与比较 2 提交课程设计报告 四 考核方式 课程设计按五级评分标准进行考核 五 参考资料 1 何仰赞 电力系统分析 上 华中科技大学出版社 2 米麟书 电力系统故障的计算机辅助分析 重庆大学出版社 3 短路电流实用计算方法 电力工业出版社 4 吴天明 Matlab 电力系统设计与分析 国防工业出版社 北京 2004 自选题自选题 7 发电机并网模型的建立与并网过程的仿真分析 发电机并网模型的建立与并网过程的仿真分析 一 课程设计的目的 通过发电机并网模型的建立与仿真分析 使学生掌握发电机并网方法和 Matlab Simulink中的电力系统模块 PSB 深化学生对发电机并网技术的理解 培养学生分析 解决问题的能力和Matlab软件的应用能力 二 课程设计的内容 发电机并网模型的建立 并网过程的仿真 三 课程设计的要求 1 发电机并网条件分析 2 发电机并网模型的建立 3 分别对发电