毕业设计开题报告,智能071,王金龙.doc

学校毕业设计开题报告课 题 名 称：风光互补系统监测界面设计学 生 姓 名： 指 导 教 师： 所 在 院 部： 电力工程学院 专 业 名 称：电气工程及其自动化(智能建筑电气) 学校2011年3月13日毕业设计(论文)开题报告学生姓名学 号1专 业电气工程及其自动化(智能建筑电气)指导教师姓名职 称所在院部电力工程学院课题来源自拟课题课题性质界面设计课题名称别墅风光互补系统监测界面设计毕业设计的内容和意义内容：基于别墅风光互补供电系统的labVIEW监测界面设计是应用labVIEW软件，对别墅风光互补供电系统进行信号采集和信号检测；对风机、太阳能电池组、蓄电池组、整流、逆变器的控制界面进行设计。通过对系统的监测界面的运行得到一些参考数据，如电压、电流、波形、风速、光照等，为进一步的事物实验提供参考。意义：风光互补风光互补发电系统是将太阳能和风能转化为电能的装置。该系统是一种自然、清洁的能源。目前在世界范围内风力发电和太阳能发电发展非常迅猛。风能和太阳能将是今后世界能源的必然选择。同时，别墅风光互补供电系统又是一个很复杂的系统。在初期的理论和最后的投产安装中间，进行一次计算机界面设计，对系统的问题进行一次较为详细，贴近实际的虚拟运行是非常必要的。本次毕业设计针对别墅风光互补供电系统的界面设计其宗旨就在于发现理论的不足，为以后是实际设备安装打下坚实基础。别墅风光互补监测界面的设计，一方面来获得所需实验波形，数据。另一方面为对系统的综合化最优化设计提供可靠数据，为最优化控制服务。降低系统成本，提高系统经济效益。为别墅风光互补系统的推广做贡献。 文献综述别墅风光互补供电系统是新能源开发和应用的系统，本系统的电能主要来源于光伏电池以及风力发电机。光伏发电和风力发电互为补充，在光照条件较差时以风力发电为主，在风速较小时以光伏发电为主，最终使能源利用最大化，降电能成本。风光互补供电系统的主要组成部分为风机，太阳能电池组，蓄电池组，控制系统，整流逆变环节，以及并网环节。风机，光伏电池，电池组有各自单独控制装置，为控制监测提供所需数据。其它装置设有与其相对应的信号采集设备。LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的。使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式，是通用的编程系统，它有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据 。LabVIEW也有传统的程序调试工具，是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。选择 LabVIEW 开发测试和测量应用程序的一大决定性因素是其开发速度比使用其他编程语言快4l 0倍。它提供了丰富的图像控件，并采用图形化的编程方法，彻底把工程师们从复杂枯涩的文本编程工作中解放了出来。内建的编译器在用户编写程序的同时就在后台 自动完成了编译 ，因此用户在编写程序的过程中如果有语法错误，它会立即显示出来。由于采用数据流模型，它实现了自动的多线程，从而能充分利用处理器尤其是多处理器的处理能力。通过应用程序生成器，可以轻松的发EXE 文件、动态链接库或安装包。LabVIEW提供了大量的驱动与专用工具，几乎能与任何接口的硬件轻松连接。它还内建了600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。文献综述由于别墅风光互补供电系统是一个复杂的系统，在实际的实验中组建这样一个实际的系统有一定难度，并且要花费较多的时间。本次毕业设计就是在理论的基础上，应用labVIEW软件对这个系统进行简单界面设计，来验证这个系统的可行性以及一些有参考价值的理论数据。为以后的实物推广做一点铺垫。本系统通过 LabVIEW编程程序对系统主要功能进行设计，包括对各组成部分的信号采集，状态监测。通过所测得数据，对整个系统的运行进行分析。同时对系统各部分的配合运行提出综合控制方案。并在仿真中发现系统的不足和薄弱点，为以后在系统实际组态中提供理论依据。对系统的可行性，合理性，协调性以及其他效益做基本论证。并论证系统是否可以满足所要求达到的目的参考文献：1 雷振山 labVIEW8.2基础教程 M北京：中国铁道出版社，200812 白焰等分散控制系统与现场总线控制系统M北京：中国电力出版社，2000 3 窦轶洋基于LabVIEW的虚拟信号发生器J北京建筑工程学院，20104 郭霞，杨红英，张勇基于 L A BVIEW 的装备远程智能监测系统设计J科技资讯，2010（18）：15-16.5 丁筱玲，赵立新，刘敏，李洁 基于虚拟仪器的发电机性能测试平台的设计J山东农业大学，2010,(19)：143-146.6 刘川川，李宝树基于虚拟仪器的用电设备监测J.电气时代，2010，（5）：118-120.7 孙秀桂，段丙林，张洪斌. 基于虚拟仪器的直流电压表设计J大理学院，2010,(7)：41-49.8 Dr. Recayi Pecen, Dr. MD Salim, Mr. Ayhan ZoraA LabView Based Instrumentation System for a Wind-Solar Hybrid Power StationJ.Journal of Industrial Technology,2004,(3):1-79 Dr. Recayi Pecen, Dr. MD Salim, & Dr. Marc Timmerman A Hybrid Solar-Wind Power GeneratioSystem as an Instructional Resource for Industrial Technology StudentsJ200010 P. STRACHAN, A. OLDROYD , M. STICKLAND Introducing Instrumentation and Data Acquisition to Mechanical Engineers using LabVIEWJUniversity of Strathclyde, 2000研究内容本课题以对别墅风光互补系统的labVIEW监测界面设计为任务。完成系统的设计方案，明确方案各组成部分以及各部分的内容作用，充分理解系统。实现系统信号检测与处理电路的设计分析，明确所需的监测信号是那些，采用哪种传感器以及信号采集处理方式。完成监测系统数据采集卡的选型与分析，了解数据选型卡的选择标准以及型号差异。完成监测系统关于信号处理的研究与分析，掌握信号处理方式。在掌握labVIEW软件的基础上完成监测系统监测软件的设计与调试。 学会虚拟网络信号的发生装置的设计，实现对系统输入信号的模拟。为系统的输入提供符合要求的信号。掌握虚拟的仪器表计的设计，完成对所需信号的监测。应用对labVIEW相关驱动模块的选择应用，对系统的控制提供各种相关数据。实现对波形的显示，直观反映所测得的数据。对之前的风光互补供电系统的理论进行验证。并且为以后的实际施工提供数据支持。发现问题，解决问题。研究计划第1周 确定选题第2周 找切入点第3周 查找资料，做开题报告第4周 确定仿真形式第5周 安装并熟悉软件第6周 深入了解软件第7周 确定仿真初步模型第8周 对思路求证，探索第9周 进一步对完善仿真模型第10周 完善模型的实际应用第11周 初步完成仿真第12周 指导教师检查，提出意见第13周 修改；第14周 定稿第15周 准备答辩第16周 毕业设计答辩特色与创新对风光互补供电系统的监测界面设计，是对多个不同系统的综合搭建，对各个环节要求不同，每个部分都有其各自特色。把各个不同的环节综合到一起涉及到好多接口之间的驱动。同时因为系统的复杂性，要求监测的信号也各不相同，选择不同的监测设备，完成综合应用也很有挑战。采用虚拟网络化信号发生器，为本界面的信号输入装置，引入了虚拟信号的