基于PLC的水轮机调速系统设计

1、电信学院毕业设计任务书题目 基于PLC的水轮机调速系统设计 学生姓名 班级 学号 题目类型 工程设计 指导教师 系主任 一、毕业设计的技术背景和设计依据： 水轮发电机组把水能转变成电能供用户使用，用户除要求供电安全可靠外，还要求电能的频率保持在额定值附近某一范围内。按规定，电力系统的频率应保持在50Hz，其偏差不得超过±0.2 Hz。而电力系统的负荷是在不断变化的，这必然导致系统频率的变化。因此，水轮机调速器必须根据负荷的变化不断地调节导水机构的开度来改变水轮发电机组的有功功率输出，以使水轮发电机组的转速维持在某一预定值，或按某一预定的规律变化。在机组并网以前，调速系统还要完成同期装

2、置的任务，即跟踪网频，随时准备并网。并网以后主要完成调速器的任务。目前，水电站趋向于采用PLC控制来完成调节任务。二、毕业设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、熟悉水轮机调速器的工作原理3、系统硬件电路设计4、PLC选型和硬件设计5、PLC单片机软件设计6、撰写设计说明书，绘制图纸7、指定内容的外文资料翻译三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标主要内容、功能：1、频率自动测量与调节；2、相角自动测量与控制；3、自动调整与分配负荷；4、开停机操作和紧急停机操作；5、显示运行参数；6、自动跟踪网频；7、具有自动、手动操作方式；8、具有PID调节规律；9、提供420mA导叶开度模拟量信号至

3、后台机，实时监测导叶开度；主要技术指标：静态特性： 转速死区0.04% 静特性曲线的非线性度<1%参数范围： 测频范围 10100HZ（0.5V100V） 频率给定范围 4555HZ 功率给定范围 0100% 电气开限给定范围 0100% 人工失灵区范围 ±0.5HZ 永态转差系数 010% 比例增益KP 0.520 积分增益KI 0.0510 l/s 微分增益Kd 05s四、毕业设计提交的成果1、 开题报告（不少于3000字）2、 设计说明书（不少于80页，约3万字左右）图纸1）系统原理图；（2#图纸）2）硬件电路图；（1#图纸）3）软件流程图；（2#图纸）3、中、英文摘要（

4、中文摘要约200字，35个关键词）4、论文简介（按05春教务处要求）5、外文资料翻译（约5000汉字）6、查阅文献不少于10篇五、毕业设计的主要参考文献和技术资料1、孙莹、王葵. 电力系统自动化M. 中国电力出版社2、杨冠城. 电力系统自动装置原理M. 上海交通大学 19953、商国才.电力系统自动化M. 天津大学出版社20054、魏守平. 现代水轮机调节技术M. 华中科技大学出版5、齐蓉、肖维荣. 新一代可编程计算机控制技术M. 西北工业大学出版社6、江秀汉、李萍. 可编程控制器原理及应用M.西安电子科技大学出版社7、钟肇新、彭侃. 可编程控制器原理及应用M.华南理工大学出版社 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、毕业设计加选专题部分调速器与上位机的监控部分设计七、毕业设计各阶段安排设 计 内 容周次日期完成情况导师签字熟悉设计题目及要求1查阅相关技术资料，英文资料翻译2熟悉