轻型电动车设计方案摘要随着科学技术的进步,交通工具越来越发达。但是它给人们带来便捷的同时,作为其动力的石油资源开始枯竭。人们意识到环境污染的严重性,已开始实施环保政策,治理大气污染,并积极探索新型无污染能源,因此,电动车越来越被人们所关注。结合电动车的历史与现状,本文全面分析了电动车国内外发展趋势。经过比较分析,充分考虑到影响轻型电动车性能的各种因素,设计出自己的轻型电动车整车结构,并完成驱动、制动控制系统的设计以及充电电池、电动机等主要部件的设计,形成控制器的初步设计方案。关键词:轻型 电动车 巡逻车 设计AbstractWith the progress of science and technology, the means of transportation is more and more developed. But it brings for people convenient at the same time, be its dynamical petroleum resources to start to be dried up. People realize the severity of the environmental pollution, have already begun to implement the environmental protection policy, manage the air pollution, and explore the new-type pollution-free energy actively. So the electronic bicycle is being paid close attention to by people. Combine the historical current situation of the electronic bicycle, this paper has analysed the domestic and international development trend of electronic bicycle in an all-round way. Through comparative analysis , I fully consider that influences various kinds of factors of electronic climbing bicycle performance , design my own electronic climbing bicycle completed car structure , and complete to drive, apply the brake design , rechargeable battery and motor of control system main selecting type of part to finish, form the preliminary design plan of the controllerKeyword:Electronic bicycle Dsign目录第一章 绪论 引言 国内外电动车的发展及现状 我国电动车产业的现状: 国外电动车的发展及现状 发展电动车的必要性和有利条件 设计任务 8第二章 电动自行车关键技术概况 电动自行车电机 电动自行车电池 镉镍电池 氢镍电池 铁镍电池 铅酸电池 电池选用情况 车架 电动自行车的控制器 控制器的介绍 智能控制器的实现方案 电机调速方案 电机及控制器保护方案 蓄电池欠压保护方案 刹车控制方案 系统程序流程 控制器结构原理图 17第三章 整车方案选择 车架造型的选择与创新 有限元素法 蓄电池安装设计 其他另部件选择对整车影响 总体设计方案的选择 21第四章 动力系统设计 阻力分析 滚动阻力F 空气阻力R 坡度阻力f 加速阻力j 电机的选择 蓄电池规格选择 29第五章 整车设计及性能分析 整车设计 车架强度的校核 电动车是否会翻倾的校核 电动车上下坡翻倾校核 侧倾校核 制动翻倾性和加速翻倾性校核 减震弹簧的设计 骑行速度校核 转向系统校核 34第六章 总结与展望 总结 展望 35致谢 36参考文献 37第一章 绪论引言中国是一个名副其实的自行车大国,自行车与老百姓的关系十分地密切,可以这样说,只要有路的地方,总能见到骑自行车的人。虽然中国人均自行车占有量高居世界首位,但是,每年仍维持着3200万辆的产量,而市场需求也达到了2900万辆。如此巨大的市场对任何一种自行车相关联的产品都是极具吸引力的。随着社会的发展,人民生活水平的提高,民众对交通工具的需求也在提高。目就,很多大中城市对摩托车上路实施严格控制,为弥补公共交通能力上的不足,一种单缸二冲程燃油型助力车大量面市。它的出现的确给城市居民的生活和工作带来了方便,但这种燃油型助力车也给城市的空气带来严重的污染。不仅如此,几十万个小汽油桶存放在千家万户内,消防工作也十分繁重。80年代曾一度兴起的电动车开发与研究,大有一统天下之势。当时电动车存在的问题很多:电机效率低、电池寿命短、电池比能量不高,很快地便冷落下来。其后,每当有新技术出现时,便会立即在电动车上使用(包括电动汽车领域)。电动车的发展经历了三起两落,人们始终没有放弃对它的研究。随着科学技术的发展,90年代中后期,电机制作技术有了突破性进展,传动和控制系统更加轻便可靠,蕾电池技术也取得了长足的进步,所有这些为电动自行车的第三次腾飞打下了坚实的基础。由于电动自行车具有无废气污染、无嗓音、轻便美观等特点,特别适合在人口较集中的大中城市中使用,故受到欧美、日本等西方国家青睐。在欧洲,电动自行车是供人们休闲使用;在日本,主要是妇女和儿童骑行。他们对电动自行车的要求相对较低。例如:电池一次全充电,续驶里程在20kM以上,时速在20hm/h以下即可。为达到这些要求,蓄电池很容易满足其要求。在中国,自行车是作为代步工具使用的。在一些大城市,职工上下班来回行走几十公里,对于一次充电仅能行驶20km的电动自行车显然不能满足要求,为保证行驶里程长,就要加大电池容量,电池容量增加,电池体积、重量、价格等都要增加。另外还有一个如何正确驾驶电动自行车的问题。这要从两个方面来看,首先它不同于自行车,因为它不是单纯依靠人力使车辆行驶;其次它不同于全电动车,当其电池没有电的时候,可以借助人力继续行驶。由此可见,电动自行车对骑行者的素质要求较高。电动自行车生产厂家,应指导用户正确使用电动自行车。国内外电动自行车的发展及现状我国电动自行车产业的现状:一、 据不完全统计,目前我国电动自行车生产企业有464家,分布在15省、市。去年中自协联同各省市协会对226家企业统计,电动自行车产量达399.72万辆。根据统计分析有以下几个特点:(一)、规模扩大,产量增长,但形成经济规模的企业依然很少2004年我国电动自行车总产量增长幅度大,但是以众多厂家的增加而增长,不是靠规模厂家的增多而增长。真正形成较大规模的企业不多,很难压制众多小企业盲目加入,年产100辆、1000辆的企业依然存在。由于小企业数量越多,所以统一规范的难度也越大。所以希望有规模的企业在保证产品质量的前提下更要加快发展,这对企业和行业都有好处,提高竞争力,提高市场占有率,可以压制一些小企业的盲目加入。(二)、自行车企业生产电动自行车的依然不多,优势并不明显。虽然电动自行车是自行车的延伸产品,但从目前看自行车企业生产电动自行车优势并不明显。中自协226家电动自行车生产企业中原生产自行车的企业仅59家,占25%,总产量110万辆,占27.5%,其中年产1万辆的企业31家,占33%,由此表明优势不明显,还没有在电动自行车产业中形成主导地位。(三)、产品质量参差不齐,质量状况不容乐观。去年399.72万辆电动自行车中真正严格按国标GB1761(1999)《电动自行车安全通用技术标准》生产的比例不高,约占50%,从上海、天津、江苏、浙江的自行车展览会上展出的样车看,达标的品种并不多。从市场价格看,1500元/辆的在增多,有的甚至价格在1000元/辆以下。这些价格的下降不是通过管理的提高,生产规模的扩大,从而成本下降,而是不少企业通过配置质量低的零部件或低价原材料、简陋的生产来降成本,实现利润,所以质量较差。从近期的产品抽样结果可以证明,2004年国家自行车监测中心对40个企业产品抽检,合格率仅75%,不合格的25%对消费者来说就是100%;近期上海检测58个企业,合格率仅63.8%;徐州抽检的不合格率达50%;还有山东胶东地区抽查15个批次,合格率仅33%。这些数据应当引起我们企业的高度重视。这些不合格产品都有三个共同问题,一是产品超重、超速。二是踏板式车型多,脚踏离地高度不够,转弯时,脚踏触地。三是车架、前叉组合强度不够,导致严重断裂,个别产品甚至制动性能都不达标,都给产品使用带来安全隐患。所以近年来电动自行车的用户投诉量不断增长。产品出口也存在质量问题,导致退货。中自协为此已搞了一个“三包”规定,并报国家技术监督局。他们也十分重视,已提到议事日程,计划搞一个全国性的电动自行车产品“三包”规定。我们企业一定要把精力放到提高质量上来。当然我国电动自行车的总体质量水平在提高,我只是把问题提得重一些,希望引起企业重视。只有抓好产品质量的一致性、稳定性,才能真正促进行业的健康高效的发展。二、2005年我国电动自行车的发展趋势2004年的产量标志我国电动自行车已进入了发展阶段。展望2005年电动自行车在刺激需求和制约需求的矛盾中仍将有新的发展。拉动需求的因素是什么,有以下几点。(1)去年我国人均GDP已达到1000美元,预示社会需求将有一个升级,收入增高,需求势头自然高。有相当部分居民把电动自行车作为代步工具作为首选。今年3月份有关部门调查全国有63%的人收入稳定增加,而且有71%的群体认为现在是购买耐用消费品的最好时期。电动自行车自然也会受到影响,使一部分人由意向转为购买行动。(2)《道路交通安全法》将于5月1日正式实施,电动自行车可以以非机动车身份名正言顺地合法上路。无疑使一部分人把目光投向电动自行车。各地有关政府部门也有法可依,将放开对电动自行车的上路限制。国家技术监督局近期也将出台新的标准。所以企业的产品一定要符合标准,乘势而上。(3)中自协统计,到2004年全行业累计产销量达700万辆。仅去年一年就增加了400万辆,这表明使用电动自行车的人越来越多,城市拥有量迅速扩大,这无疑是一个很好的产品流动大广告,必将吸引市民的眼球,成为刺激购买欲的因素。(4)2002年8月北京市通告禁止电动自行车上牌上路,当时北京出台禁令后不久,太原、桂林、福州、温州等城市也出台了电动自行车上路禁令,这可能是巧合,但也不排除受北京市的影响。今年北京将允许电动自行车上路,这无疑带来正面影响,成为电动自行车需求扩大的有利因素。当然,我们还必须看到电动车产业发展中的负面因素。(1)今年国内的电力供应仍然紧张,钢材、塑料、橡胶原材料价格还将上涨。无疑要制约行业的发展。据有关部门预计,今年我国电力缺口达2000万千瓦以上,华东、华南、华北是缺口严重地区,而我国电动自行车主要产区正是这些地区。今年1-2月份钢材平均上涨39.7%,而且权威部门预示,钢材高价位还将持续4年以上。橡胶平均上涨11%。从全国其它强势行业看,去年我国汽车增长44.7%,拖拉机增长51%,机床增长54.3%,发电机增长148.2%,冶炼设备增长66.6%,这些强势行业的用材必将挤占电动自行车行业的用材,这些都将成为制约行业发展的外部因素。(2)从内部因素看,生产企业不规范行为也将制约发展。目前行业内有许多企业的产品未能达标。说明行业内一些企业的法制观念淡薄。市场经济是法制经济。如果道路上行驶的不达标电动自行车越来越多,非机动车和机动车混在一起,必将要引起交管部门的重视,规范的力度必然加大,到一定程度不达标电动车将受到限制,对行业来说是自毁前程。如按现状发展下去,我想断送电动自行车行业的时间不会很长,所以业内企业一定要高度重视这个问题,自觉遵纪守法,共同促进行业的健康发展。三、要把握落实科学发展观,促进电动自行车的发展中央十六大提出了科学发展观的理念。胡锦涛总书记在一次人和自然会议上也提出要树立落实科学发展观。我们对此要把握好二点:一是必须着力提高经济增长的质量、效益,努力实现速度、效益的统一,使经济保持可持续发展。二是要坚持理论与实践相结合,因地制宜,因时制宜,贯彻到各个方面。电动自行车行业如何落实呢?我认为①要努力提高电动自行车的产品质量,延长产品使用期;②提高管理水平、降低能源消耗、材料消耗,就目前我们行业的管理水平还是粗放型的,表现为耗能高、耗材高、效率低、效益低。国家统计局统计2003年我国国内生产总值达116694亿元,增长速度不小,但分析,我们消耗了26000万吨钢材,占世界的25%,8.2亿吨水泥,占世界的50%和2.5亿吨石油,换来了占世界总GDP的4%。所以我们的企业家要有社会责任感,电动自行车行业也如此。1)要通过科学、严格的管理提高质量,降低消耗,节约资源,努力达到可持续发展的目标。2)要开拓创新,电动自行车行业更要紧跟时代步伐,大力运用新技术、新材料、新工艺,延长产品使用周期,减少消耗,替换紧缺原材料等,牢固根据科学发展观,推动电动自行车产业的新发展。国外电动自行车的发展及现状日本是电动自行车商品化较早的国家之一。1994年4月雅马哈公司首先推出商品名为“PAS”的电动自行车。“PAS”Power Assistant System 的缩写。本田公司则于1995年2月亮出名为“RACOON”的电动自行车,据说在性能、结构上比雅马哈的略胜一筹。雅马哈、本田两家公司在争夺电动自行车市场的拼杀上已开始就进了白热化状态。三洋、松下、小松等公司不甘落后,纷纷亮出品牌打出广告,意欲抢占市场。据不完全统计,1994年雅马哈公司一统市场,生产销售了电动山地车3万辆;1995年本田和雅马哈展开拼搏,两家公司生产销售电动自行车合计达9万多辆,两方平分秋色;1996年更多的公司加入竞争行列,实现销售超过了20万辆,其中雅马哈公司销售了7万辆,本田公司销售了6万辆;近几年的销售又有了新的突破。至此,据统计日本电动自行车生产厂家从五年前的仅有一家发展到了十三家,年生产能力突破了40万辆。欧美等西方国家生产销售电动自行车也较早,如:德国MSG公司,Diamant公司,Hercules公司等很早就推出了“Cityblitz”,“Electry”等等品牌的电动自行车;英国的Aschbach公司,奥地利的Velectro公司,意大利的Montuori公司都有电动自行车问世。而美国的Charger 公司,ZAP公司,也都出品了电动自行车。不过欧美更注重开发电动汽车,相比之下电动自行车显得无足轻重了。从最近第五十七届米兰国际两轮车展览会上得到的消息,尽管目前电动自行车的发展还存在着诸多的制约因素,但对其发展前景还是普遍看好,许多企业在电动自行车辆的研究开发中倾注了较大的力量。在这次展览会上,一些国际知名公司像奔驰、雅马哈、比亚乔等都展示出了他们的各种新型电动自行车。从这次参展的国外部分品牌的电动自行车来看,目前国外电动自行车正朝着驱动无刷化、功能多样化、控制智能化方向发展。详见表1-1。公司 品牌 主要性能参数 主要特点德国奔驰 HybirdBike 重量;电机输出功率:220W;最大时速25Km/h;一次充电续行距离:20Km 车轮:26英寸;24V5Ah镍镉电池;无刷轮毂式电机驱动;脚踏来电;皮带传动加内齿圈增速飞轮。意大利比亚乔 Albatros重量28Kg;电机输出功率:250W;最大时速25Km/h;一次充电续行距离:30Km 车轮:26英寸;36V5Ah镍镉电池;“U”字形车架;外转子无刷直流电机前轮驱动;后轮配有内变速齿轮。日本雅马哈 PAS XPC26 重量;电机输出功率:235W;最大时速24Km/h;一次充电续行距离:40Km 车轮:26英寸;24V5Ah镍镉电池;典型的中轴驱动型电动自行车。美国PMI ContinentDove 重量32Kg;电机输出功率:180W;最大时速20Km/h;一次充电续行距离:30Km 车轮:24英寸;24V12Ah镍镉电池;后轮轮毂式电机驱动,造型流畅。国内大陆鸽、安琪儿均按此车款仿型设计。表1-1国外部分电动自行车性能在美国,电动自行车将可能拥有一个重要的市场,但是必须进行适当的宣传和推销工作。2002年,美国开始更改电动自行车的立法,电动自行车的市场地位有所变化。新的法规规定:电动自行车需具有脚蹬功能,电动机功率<750w,最高行驶速度<32km/h,可以像自行车那样骑行。美国连邦法[自行车]之定义即包含了以上这类电动自行车。该立法对于电动自行车来说是好消息,车辆可以允许有帽盔、后视镜等配置,并能在自行车道上行驶。按上述条例,电动自行车由有关的消费制品安全委员会 (Consumer Product Safety Commi sion——CPSC)管理。生产电动自行车的各企业的规章制度均应合乎此法规要求。将来电动自行车新法规,可能停止或取消二轮车的骑行规定中对低龄人群的骑行许可。很多州规定年龄在16岁以上才能取得骑行许可,也有些州规定是18岁。此法规将作为美国的电动自行车的使用规则,但很多消费者和商人对之尚未适应。美国市场现有的电动自行车不少是根据日本和欧洲的模式设计的,美国对于电动自行车功率末满的问题并未拒绝。然而,美国的有些电动自行车制造厂己对新的法规优势进行研究。目前,美国市场销售的电动自行车,很多是EvGlobal、Giant、Merida和松下Panasonic的产品。新加入销售行列的有Electric Vehicle Technolo—gies(EVT)、 The Electric cycl e Company(TECC)、wave Crest Laboratories 3家公司。EVT和TECC已按新法规进行产品生产。采用高技术电动机的wave Creast Laboratory则用美国军用特殊待制品中心的有利条件生产军用电动自行车。ETC、CurrieTechnologies和Zap目前生产的电动自行车主要是轻量电动踏板车。由于美国经济受伊拉克战事、恐怖活动、失业率等种种因素的影响,消费需求也随之减弱。 美国对电动自行车的认识现状是:电动自行车尚未被认作文通工具。目前,很多购买者将之当作一种休闲娱乐器具。此外,对于市场的细致分析也没有进行。实际情况是还有不少美国人对电动自行车的存在及其功能尚未注意,或者是还不了解。因而要开拓美国电动自行车市场首先要加强宣传和广为介绍电动自行车的功能及其特性和优点。在商品广告宣传方面美国是比较强的,美国有很多电视和杂志广告,还有有线电视、CS广播和互联网发布的新产品信息,商业信息量较大,例如对商品的使用方法、功效、功能等等都有详细的宣传和说明。但是,电动自行车行业还未很好地利用此种具有优势的广告手段,而是赖于当地的传媒、邮件及行业的宣传资料联络商人。在美国,电动自行车要打开市场,应当在适当的媒体上做适量的广告,互联网就是一个很好的选择。很多商品信息通过互联网与销售商进行勾通,并解决消费者对该商品的咨询等问题。关于美国电动自行车的实际销售量,由于尚无相关机构,因此很难统计出来。美国市场的很多电动自行车是从国外进口,据中国台湾有关媒体报道,2002年,台湾省向美国出口电动自行车3.7万辆,在中国大陆洁lJ造的Pauasent、Aprillia、Pri ma等外国品牌的电动自行车输入美国的数量不多。中国大陆制造的电动自行车很多是面向中国市场而设计的。而面向美国出口的产品,对于产品的技术条件(规格、性能等)要有若干变更,例如车子的载重量、功率、速度等,更重要的是要具有较高品质、竞争力强的产品,使美国市场乐意接受。电动踏板车、轻型电动踏板车则在美国市场呈继续上升趋势,它们处于电动二轮车的重要位置。Cycle Electric公司200l—2002年间共销售电动踏板车约27万辆。还有一些小型公司,如Currie、Bleady、EV Rider制造立乘式踏板车。中国大陆向美国出口的电动踏板车也较多。坐骑式踏板车作为短距离交通工具,在美国市场扩展很快。据称,中国有100家以上制造踏板车的工厂向美国出口产品。美国电动踏板车市场的进口供应厂商有中国台湾的JD Components和HCF两家公司,HCF的Po—lari s和Merctery型号在市场处于领先地位,川Components主要提供坐骑型踏板车。美国的电动自行车市场销售渠道尚未理顺,商品目录制作公司、联网销售店、自行车专业商店、批发商店、高尔大二轮车零售商、礼品商店、自由市场以至户外市场等等均可自由销售电动自行车(含电动踏板车)。目前,很多公司在研究、探索并确立较完善、较有秩序的电动自行车销售渠道。发展电动自行车的必要性和有利条件电动自行车在我国的发展虽然经历了数十年,历经曲折,但它能够在九十年代重新崛起,应该说有其客观的必要性和有了条件。
电力系统自动化是一项综合性质的技术,包含内容广泛,并且随着时代的发展,经济水平的提高,生活质量的提升,对于电力的需求和利用也就越来越大。下文是我为大家搜集整理的关于电力系统自动化毕业论文范文的内容,欢迎大家阅读参考! 电力系统自动化毕业论文范文篇1 试析电力系统调度自动化 【摘 要】阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案,并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 【关键词】电力系统;调度自动化;信息 一、传统配电网实现电力系统自动化研究现状分析 电力系统的自动化发展主要是在配电网的上加强其自动化,因此为了提高其供点质量以及供电的可靠性,在进行电力系统自动化分析的时候,主要从配电网上实现其自动化,使得整个电力系统的发展符合当前的科技要求。目前配电网在实现自动化下,通常在10kv辐射线或者是树状的线路进行重合器以及分段器的方式来构成配电网,由于这种方式在现实自动化的过程中,不需要在配置通道上与主站的系统组成上,需要依靠重合器以及分段器本身的功能来实现电力的隔离和恢复功能,从而到电力系统的自动化,此种方法不仅具备相应容易实施的特点,而且还有节省投资的优点。同时还有其他实现电力系统自动化的接线方式,对于这些配电网的接线方式以及整个系统的构成,都具有一定的缺陷性,因此随着科学技术的提高,目前计算机网络技术正在快速的发展,使得在实现电力系统自动化发展的阶段可以对其进行改进,期改进的状态也在不断的发生着变化。 二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标 (一)电力系统调度的任务。 电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节,是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大,有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是:尽设备最大能力满足负荷需要,使整个电网安全可靠连续供电,保证电能质量,经济合理利用能源,保证发电、供电、用电各方合法利益。 (二)调度自动化的必要。 电力系统是一个庞大而且复杂的系统,有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户,通过多种电压等级的电力线路,互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的,而且要满足发电量和用户用电量的平衡。现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大,运行操作日益复杂,所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面,用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格,这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益,可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况,迅速进行处置,防止事故扩大,减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后,可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网,经济效益更大。因此,电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作,是电力系统不可缺少的组成部分。 (三)电网调度自动化的组成部分及其功能。 电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端(RTU)和信息通道三大部分。根据功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息,此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心,以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成从采集到信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送给执行机构。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比,还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术,但是总体而言,电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如:系统计算机CPU负载率问题,即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下,其负载率仍很高;CDT和Polling远动规约的选用问题,CDT和Polling两类规约在我国得到了广泛应用,并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去,选用哪一类规约的远动装置,原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定,不宜盲目追求采用Polling远动;系统的开放性问题,系统应该是开放的,能够支持不同的硬件平台,支持平台采用国际标准开发,所有功能模块之间的接口标准应统一,支持能过户应用软件程序开发,保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口,系统应能提供开放式环境。此外,现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切,尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制,本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代,则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 (一)管理方面 统一思想,加强调度管理,提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作,增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质,最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度,严格考核,加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制;严格执行“两票三制”制度,严把安全关。加强调度专业培训,提高调度员业务水平。 (二)技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件,努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通,避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步,在不远的将来,电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托,能更好地维持供需平衡,保证良好的电能质量。 电力系统自动化毕业论文范文篇2 浅析电力系统自动化技术 【摘 要】随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 【关键词】电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 0 引言 现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。 电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。 电力系统自动化系统一般是指电工二次系统,即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量[1]。 1 电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。 2 电力自动化的实现技术 现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 3 无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi()、WIMAX()、ZigBee()、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 4 信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产121机到176机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 5 安全技术 电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 6 传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来30年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。 在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 7 人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。 直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 8 结束语 电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 【参考文献】 [1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述[J].水利电力科技,2005(02). [2]唐亮.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].硅谷,2008(02). [3]夏永平,唐建春.浅议电力系统自动化[J].硅谷,2010(06). 猜你喜欢: 1. 电力系统自动化论文范文 2. 电力工程自动化专业论文范文 3. 电力系统毕业论文范文 4. 电气自动化专业毕业论文范文 5. 电力工程自动化论文优秀范文
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