一、PLC在备用电源自动投入中的应用(论文文献综述)
龙博林[1](2021)在《基于5kW空冷型PEMFC的备用电源系统集成与控制》文中进行了进一步梳理随着我国现代化建设不断地推进和人们生活质量提高,各行各业需求电量随之上升。为了防止市电断电造成经济损失,多数企业对备用电源的购买日益增加。随着能源危机、环境污染等问题的出现,新能源电源在与传统备用电源的竞争中脱颖而出。其中质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于无污染、低噪声、能源利用率高等优点,更是成为了备用电源领域的重点研究方向。基于前人对PEMFC备用电源的研究和大量的市场应用案例,本文开展了对空冷PEMFC备用电源的研发工作。本文提出了空冷PEMFC备用电源系统方案,并针对空冷PEMFC电堆控制方法进行了研究,设计了PEMFC备用电源系统硬件电路与软件程序,完成了对备用电源样机的设计与测试。测试结果表明,PEMFC备用电源样机运行稳定、性能良好并且控制策略实用、有效,达到了系统的设计目标与要求。本文的主要研究成果如下:(1)设计了一套空冷PEMFC备用电源系统方案。根据设计目标与要求,在方案中完成了对燃料电池备用电源系统拓扑结构的选型与设计、PEMFC备用电源系统结构与系统单元设计、氢气供给系统设计。(2)基于测试平台进行了PEMFC输出特性、最优温度、启动研究实验,完成了对备用电源系统中的空冷PEMFC的控制进行了研究。在PEMFC输出特性实验中,发现启动初期需要对PEMFC温度进行合理控制,否则会造成PEMFC性能下降甚至损坏;经过PEMFC最优温度实验,得到了不同输出电流下的运行温度,并对数据拟合得到了PMEFC的输出电流与最优运行温度的关系式;考虑到PEMFC启动时最优温度控制可能存在温度超调过大的风险,故进行启动控制策略实验研究。实验结果发现功率能够稳定上升,且温度得到实时控制。(3)根据设计的空冷PEMFC备用电源系统方案和控制策略,进行了系统的硬件电路、软件程序设计,并绘制出备用电源样机三维结构图,以此进行了样机组装,研制出空冷PEMFC备用电源样机。(4)完成了空冷PEMFC备用电源样机测试。测试结果表明,样机控制策略合理、有效,运行稳定、可靠且性能良好。
薛晴[2](2021)在《基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统设计》文中进行了进一步梳理本课题来源为山西煤炭运销集团有限公司的校企合作项目《基于需求侧管理平台的煤矿变电站监控系统设计及节能分析》下的子项目。近年来,随着我国电力市场化改革的深入,针对大工业用户制定了两部制电价。此电价政策限定了企业一个月中每十五分钟平均负荷的最大值,当超出阈值时将额外收取用电费用。每年大工业用户与电网签订购电合同时,最大需用量越大,收取的基本电价就越多;但当最大需用量越小,用电量超过最大需用量时,需额外缴纳的电费也会越多,因此本文针对此问题提出了解决措施——大工业用户无线监测控制系统。此系统的本质是在工厂中增加备用电源,当用电设备的用电量即将达到最大需用量时,切换至备用电源供电,降低大工业用户的主电源供电量,使主电源的实际供电量不超过合同签订时的最大需用量(超过则需要交纳罚款),节省工厂的电费支出。本文设计为基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统,此系统以西门子S7-1200 SMART PLC为下位机控制核心,上位机为西门子KTP700 Basic PN精简屏,实现了系统中继电器的稳定动作,在用电设备侧安装了电量传感器获取电量信息。本文的具体工作包括以下几个方面:(1)搭建无线监测控制系统,主要介绍了系统设计原则、总体构架,同时对系统所涉及的相关技术理论进行了说明。(2)利用维博电子电量传感器、亿佰特公司ZigBee模块和西门子S7-1200 SMART PLC搭建了大工业用户监测控制系统的硬件系统。进行了ZigBee模块的选型和通讯配置,分别配置了ZigBee协调器和终端,完成了数据的无线传输;对电量传感器的硬件进行选型,通过RS-485接线,设计了通讯电路;通过电量传感器的串口调试实现传感器与PLC的通讯;设计了继电器控制电路以实现备用电源的适时投切。(3)利用博途软件实现了大工业用户监测控制系统的软件设计。编写了PLC与电量传感器的通讯程序,实现了电量数据的实时传输和记录;对PLC的接线端口进行了分配,设计了PLC的接线;根据系统工作原理规定的动作需求绘制了PLC的工作流程图,并根据流程图完成了PLC的控制主程序设计;编写了PLC运行检测程序,对PLC是否正常运行实时监控。(4)利用博途内置Win CC软件设计了大工业用户监测控制系统的人机界面。界面包括手动控制画面、自动运行画面和数据监测画面,手动控制界面实现了备用电源的手动投切,以防紧急情况的发生;自动运行界面设计了系统运行时长、继电器投切状态和PLC运行状态的显示窗口,实现了系统运行状态的实时监控;数据监测画面包括电量、电压、电流波形和功率因数、频率、1次谐波含量、3次谐波含量等数据。(5)为了确定系统的最大需用量和备用电源容量,进行了双层优化。外层使用了量子遗传算法(GQA),内层采用了YALMIP工具箱配合CPLEX作为辅助求解工具,分别对储能配置的内外层的相关指标参数进行计算。使用双层优化分别计算了光伏板和铅酸电池作为备用电源时的系统参数,通过算例分析可以得知本系统能够在短时间内产生经济效益,能够达到系统设计的预期效果。(6)对系统进行了可行性实验,验证了系统的动作规律,证明了系统可投入工厂实际使用。
孙锴[3](2020)在《重要电力用户自备式应急电源系统设计》文中研究指明根据《国家能源局关于印发重要电力用户供电电源及自备应急电源配置情况通报的通知》国能安全[2014]304号中描述:50%以上的重要用户供电电源配置不满足要求,其中50%以上的重要用户未配置自备应急电源。由此可见对于国家强制要求的重要电力用户,其自备式应急电源配置率均不达到要求,民用普通电力用户则更不能满足配置率的要求。但随着社会经济、工业的飞速发展,人们对电力的依靠却越来越高。零停电是人们对电力行业的要求,也是电力行业自身的目标。对于城市区域配电网方面存在着接线不合理,用户受检修连累停电的情况较多的情况,如何从用户端进行低成本与简易性的改造,设计出符合规范要求,性价比高、操作简便、易于维修的自备式应急电源系统显得尤为的必要。本论文以工程实例为依托,为满足不同用户对用电质量的需求提出了以柴油发电机与电力UPS交直流供电系统相结合的不间断供电方案。运用了需要系数法和功率面积法相结合的计算方法对总负荷进行计算,通过计算结果对柴油发电机容量、变压器容量、框式断路器容量进行确定。并根据设计需要和容量大小进行设备选型并确定了进线断路器的保护定值。本论文设计了两进线一柴油发电机备用的三母分段式供电方式和三级配电级数的放射式配电方式。为达到柴油发电机自动投入的目的,自动投入装置选用可编程控制器PLC对两进线一备用供电系统进行自动切换,满足两进线其任意一条进线或两进线均停电时,运行方式能自动切换至备用电源的原则,保证了系统的供电稳定性。该控制系统同时具备带电显示功能,运行、报警、复归、闭锁指示功能和过负荷减载功能等。该自备式应急电源配电系统设计规范,控制装置操作简便、宜维护、可靠性高,对未配备自备式应急电源的中小型电力用户的配电系统改造工程提供了一种设计思路。
廖彬杰,李瑞琦,廖健[4](2020)在《基于PLC的变电站备用电源自动投入装置控制程序的研究》文中研究表明在电力系统中,为满足电网经济运行及可靠性,在开环运行的变电站装设备用电源自动投入装置,以保证主供电源发生故障时,启用备用电源迅速恢复对用户的正常供电。对备用电源自动投入装置的工作要素、控制原理分析,并以某变电局110KV电网中"一线两站"的备用电源自动投入装置为例,基于PLC进行控制程序的设计应用。
谷红霞,邓超兵,姚明恒[5](2019)在《浅谈PLC在电网备用自动投入中的应用设计》文中研究说明随着我国电网的建设,用户对电力系统的要求越来越高,枢纽变电站或总降压变电所通常都需要有备用电源的自动投入装置(潘亚楠,陈琴琴,俞申桉,PLC在电网备用自动投入中的应用:科技传播,2016;蔡治通,变电站备用电源自动投入装置应用研究:自动化应用,2018;杨松立,PLC在电网备用自动投入中的应用:电子制作,2014;王小红,PLC在电网备用电源自动投入中的应用:中国新通信,2013;张荫群,220kV电网多种功能备用电源自动投入装置的研究设计和应
张淑侠[6](2018)在《基于PLC的备用电源自动投入监控系统设计》文中研究指明针对传统备用电源投入可靠性低、实时性差等问题,设计以冗余S7-300PLC为核心的供配电参数监测与故障切换系统。硬件方面,配置冗余的双S7-300PLC系统,建立支持供配电参数在线监测与备用电源实时切换的硬件平台;软件方面,开发易于交互和使用的人机系统,在线显示供配电参数,实时反馈冗余双机的运行状态。
郑晨,李姿[7](2018)在《PLC在电力系统自动装置中的应用分析》文中研究表明本文主要是电力系统中自动装置和动作的要求以及备用电源自动投入装置的PLC控制设计方面进行了具体的研究与分析。
赵震[8](2017)在《PLC在电网备用自动投入中的应用》文中研究表明随着社会经济突飞猛进,计算机、信息技术也取得了很大的进步,这些促进了电力技术的应用领域以及理论研究领域范围都得到了扩展。这个时候,企业和人们的生活在供电需求方面有了新的标准。对于多数的一级负荷甚至是二级负荷的企业而言,一般情况下备用电源自动装置的配备是十分必要的,这对于电力系统的稳定性以及安全性都起到了很大的保障作用。本文主要是根据长期的工作经验,对PLC在电网备用自动投入中的应用进行了详细的介绍。
潘亚楠,陈琴琴,俞申桉[9](2016)在《PLC在电网备用自动投入中的应用》文中提出我国经济发展日新月异,科学技术也在不断进步,在这样一个社会新环境中,人们对供电要求也逐渐提高,原有的关于电力技术的相关理论已无法满足现阶段企业和人们的更高要求与标准。在一些一级负荷的企业中,企业为了保障电力系统的安全与可靠,通常需要配备备用电源自动装置。本文通过对比传统备用电源自动投入的缺点,具体分析PLC的优势,对于PLC在电网备用自动投入中的应用给出具体论述。
吴智昂[10](2014)在《PLC在矿区备用电源自动投入中的应用》文中指出对传统继电器-接触器控制系统进行了简单描述,并分析了其优缺点,进而引入PLC在矿区备用电源自动投入系统中的应用。对基于PLC在矿区备用电源自动投入系统工作进行了研究,重点对系统的电路接线形式、备用电源的运行方式进行了分析。分析表明,基于PLC在矿区备用电源自动投入系统的研究不仅有效地提高矿区备用电源的运行稳定性和控制功能的可靠性,同时能够节约系统的经济成本。
二、PLC在备用电源自动投入中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PLC在备用电源自动投入中的应用(论文提纲范文)
(1)基于5kW空冷型PEMFC的备用电源系统集成与控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 质子交换膜燃料电池 |
1.2.2 空冷型PEMFC控制 |
1.2.3 燃料电池备用电源 |
1.3 本文的主要研究内容和工作 |
第2章 空冷型PEMFC备用电源系统方案 |
2.1 引言 |
2.2 空冷PEMFC备用电源系统 |
2.2.1 设计目标与要求 |
2.2.2 空冷PEMFC备用电源系统拓扑结构 |
2.2.3 空冷PEMFC备用电源系统结构设计 |
2.3 空冷PEMFC备用电源氢气供给系统 |
2.4 系统关键器件选型 |
2.4.1 散热风扇 |
2.4.2 锂电池 |
2.4.3 电磁阀 |
2.4.4 传感器 |
2.5 本章小结 |
第3章 空冷型PEMFC的控制方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 燃料电池测试平台 |
3.3 燃料电池输出特性实验研究 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 结果分析 |
3.3.3 实验结论 |
3.4 空冷PEMFC温度控制 |
3.4.1 空冷PEMFC最优温度 |
3.4.2 空冷PEMFC最优温度实验 |
3.4.3 空冷PEMFC最优温度控制 |
3.5 空冷PEMFC启动策略研究 |
3.5.1 实验方案 |
3.5.2 结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 空冷型PEMFC备用电源系统研发 |
4.1 引言 |
4.2 空冷PEMFC备用电源硬件设计 |
4.2.1 系统控制设计 |
4.2.2 系统供电回路 |
4.3 空冷PEMFC备用电源软件设计 |
4.3.1 主程序 |
4.3.2 PEMFC备用电源保护程序 |
4.3.3 PEMFC备用电源自动控制程序 |
4.4 本章小结 |
第5章 空冷型PEMFC备用电源样机设计与测试 |
5.1 引言 |
5.2 空冷PEMFC备用电源样机 |
5.2.1 空冷PEMFC备用电源样机设计 |
5.2.2 空冷PEMFC备用电源样机的监控界面设计 |
5.3 空冷PEMFC备用电源样机测试 |
5.3.1 动力源自动切换测试 |
5.3.2 温度控制测试 |
5.3.3 样机续航测试 |
5.4 本章小结 |
结语 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
(2)基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 无线监测控制系统发展现状 |
1.3 本文研究目的和主要内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 主要内容 |
第2章 监测控制系统总体设计 |
2.1 系统设计原则 |
2.2 系统工作原理及设计方案 |
2.2.1 系统工作原理 |
2.2.2 系统总体设计方案 |
2.3 无线数据传输技术 |
2.3.1 ZigBee无线通信特点概述 |
2.3.2 ZigBee网络节点与拓扑结构简介 |
2.4 PLC及 Modbus通讯协议 |
2.4.1 PLC |
2.4.2 Modbus通讯 |
2.5 本章小结 |
第3章 系统的硬件设计 |
3.1 系统硬件设计方案 |
3.2 模块选型及配置 |
3.2.1 ZigBee模块 |
3.2.2 电量传感器 |
3.2.3 S7-1200 PLC |
3.2.4 通讯模块 |
3.3 监控平台 |
3.4 本章小结 |
第4章 监测控制系统软件设计 |
4.1 软件总体设计及设计原则 |
4.1.1 软件总体设计 |
4.1.2 软件设计原则 |
4.2 PLC程序设计 |
4.2.1 S7-1200的Modbus-RTU通讯 |
4.2.2 PLC与电量传感器的通讯程序设计 |
4.2.3 PLC端口分配 |
4.2.4 PLC的主程序设计 |
4.3 监控系统组态设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统参数优化配置 |
5.1 系统参数优化配置的意义 |
5.2 优化配置模型 |
5.2.1 外层优化 |
5.2.2 内层优化 |
5.3 储能优化算法 |
5.3.1 量子遗传算法 |
5.3.2 CPLEX工具 |
5.3.3 双层优化算法 |
5.4 算例分析 |
5.5 系统投资估算评价及贷款计算 |
5.6 本章小结 |
第6章 监测控制系统的应用与分析 |
6.1 监测控制系统硬件框图与接线 |
6.2 系统功能测试 |
6.2.1 系统监测功能测试 |
6.2.2 系统控制功能测试 |
6.3 系统应用分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 电能质量问题及解决 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)重要电力用户自备式应急电源系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 常见自备式应急电源的性能及工程应用 |
1.2.2 工程计算中常用的负荷计算方法 |
1.2.3 电力UPS与柴油发电机装机容量的典型计算方法 |
1.2.4 现行常规工业控制系统的介绍 |
1.3 工程介绍 |
1.4 本文的主要工作 |
2 自备式应急电源供电系统设计 |
2.1 自备式应急电源方案的选定 |
2.2 站用交流配电网系统设计 |
2.3 电力UPS供电系统设计 |
2.4 本章小结 |
3 负荷计算与短路电流计算 |
3.1 负荷计算与负荷分级 |
3.1.1 变电站电气设备、装置用电负荷计算 |
3.1.2 变电站民用、工业建筑物照明、工作、生活负荷计算 |
3.2 设备选型 |
3.2.1 柴油发电机的设备选型 |
3.2.2 站用变压器的设备选型 |
3.2.3 站用变压器低压侧断路器的设备选型与保护整定 |
3.3 本章小结 |
4 基于PLC备用电源自动投入装置的硬件设计 |
4.1 基于PLC备自投装置的I/0 节点分配 |
4.2 基于PLC备自投装置的输入设计 |
4.2.1 PLC模拟量输入设计 |
4.2.2 PLC开关量输入设计 |
4.3 基于PLC备用电源自动投入装置的输出设计 |
4.3.1 PLC开关量输出设计 |
4.3.2 PLC备自投装置的控制面板设计 |
4.4 本章小结 |
5 基于PLC备用电源自动投入装置的软件设计 |
5.1 备用电源自动投入装置程序设计 |
5.1.1 程序中的闭锁与电压电流定值判断 |
5.1.2 备自投运行方式切换的逻辑设计 |
5.1.3 备自投过负荷减载功能的逻辑设计和定值计算 |
5.1.4 备自投报警功能的逻辑设计 |
5.2 基于梯形图的PLC控制程序设计 |
5.2.1 PLC程序模块配置 |
5.2.2 PLC程序结构与子程序设计 |
5.3 基于PLC的备用电源自动投入装置程序的仿真验证 |
5.3.1 仿真软件的介绍与创建 |
5.3.2 正常方式转方式一程序仿真测试 |
5.3.3 方式一减载程序仿真测试 |
5.4 基于PLC的备用电源投入装置经济性简述 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(4)基于PLC的变电站备用电源自动投入装置控制程序的研究(论文提纲范文)
0前言 |
1 备用电源自动投入APD装置工作原理 |
2 备用电源自动投入装置的控制程序设计 |
2.1 PLC控制的自动重合闸梯形图设计 |
2.2 控制原理 |
3 应用实例 |
3.1 某变电所供电线路 |
3.2 PLC硬件设计 |
3.3 备用电源软件设计 |
3.3.1 APD装置控制过程流程图 |
3.3.2 PLC控制的备用电源自动投入装置梯形图设计 |
3.3.3 控制原理 |
4 结论 |
(5)浅谈PLC在电网备用自动投入中的应用设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 备用电源自动投入装置 |
2.1 明备用与暗备用概念 |
2.2 备用电源自动投入装置的软、硬件设计 |
2.3 暗备用方式1调试仿真 |
3 结束语 |
(6)基于PLC的备用电源自动投入监控系统设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 基本方案设计 |
2 硬件系统设计 |
3 软件系统设计 |
3.1 上位机监控软件 |
3.2 冗余监控软件设计 |
4 结语 |
(7)PLC在电力系统自动装置中的应用分析(论文提纲范文)
1 电力系统中自动装置和动作的要求 |
1.1 备用电源自动投入装置 |
1.2 自动重合闸装置 |
2 备用电源自动投入装置的PLC控制设计 |
3 结论 |
(8)PLC在电网备用自动投入中的应用(论文提纲范文)
1 PLC概述 |
1.1 分析传统备用电源自动投入 |
2 传统备用电源自动投入缺点 |
3 PCL在电网备用自动投入的优点 |
4 电网备用自动投入PLC应用 |
4.1 联系实际需求 |
4.2 电路硬件设计 |
(9)PLC在电网备用自动投入中的应用(论文提纲范文)
1 PLC的概念及特点 |
1.1 PLC基本概念 |
1.2 PLC特点 |
1.2.1 可靠性高 |
1.2.2 丰富的I/O接口模块 |
1.2.3 模块化结构 |
1.2.4 编程简单易学 |
1.2.5 维修方便,安装简单 |
2 传统备用电源自动投入的不足之处 |
3 PLC在电网备用自动投入中的具体应用 |
3.1 电路硬件设计 |
3.2 调试与运行 |
3.3 选择PLC要切合实际 |
4 结论 |
(10)PLC在矿区备用电源自动投入中的应用(论文提纲范文)
1 备用电源自动保护装置的技术发展 |
2 备用电源自动投入电路 |
(1)电路的接线形式 |
(2)备用电源自动投入的运行要求 |
(3)断路器的控制 |
3 基于PLC的矿区备用电源自动投入装置 |
(1)PLC的系统配置 |
(2)程序设计 |
(3)矿区备用电源自动投入装置运行 |
4 结语 |
四、PLC在备用电源自动投入中的应用(论文参考文献)
- [1]基于5kW空冷型PEMFC的备用电源系统集成与控制[D]. 龙博林. 湖南理工学院, 2021
- [2]基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统设计[D]. 薛晴. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]重要电力用户自备式应急电源系统设计[D]. 孙锴. 西安理工大学, 2020(01)
- [4]基于PLC的变电站备用电源自动投入装置控制程序的研究[J]. 廖彬杰,李瑞琦,廖健. 装备制造技术, 2020(04)
- [5]浅谈PLC在电网备用自动投入中的应用设计[J]. 谷红霞,邓超兵,姚明恒. 电子世界, 2019(14)
- [6]基于PLC的备用电源自动投入监控系统设计[J]. 张淑侠. 电工技术, 2018(18)
- [7]PLC在电力系统自动装置中的应用分析[J]. 郑晨,李姿. 数码世界, 2018(05)
- [8]PLC在电网备用自动投入中的应用[J]. 赵震. 数码世界, 2017(05)
- [9]PLC在电网备用自动投入中的应用[J]. 潘亚楠,陈琴琴,俞申桉. 科技传播, 2016(16)
- [10]PLC在矿区备用电源自动投入中的应用[J]. 吴智昂. 煤矿机械, 2014(05)