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电子类动态装置设计

发布时间:2023-03-07 22:57:58

⑴ 电子信息工程 毕业论文(设计)

毕业论文 (设计)指导书

(适用于2007届电子信息工程、计算机控制专业)
目 录
毕业论文(设计)任务书

一.毕业论文(设计)的目的和任务
二.毕业论文(设计)的程序和步骤
三.毕业论文(设计)的结构与要求
四.毕业论文(设计)的指导工作及对学生的要求
五.毕业论文(设计)与答辩的时间安排
六.毕业论文(设计)成绩的评定
七.毕业论文(设计)参考选题
八.附件

山东水利职业学院 信息工程系
2007届学生毕业设计(论文)任务书
指导教师 职 称 需要学生人数及专业
课题名称
课题内容及意义
对学生的要求
进度安排
参考文献
备注:学生分为计算机应用、电子信息、网络技术、计算机控制等专业。
一.毕业论文(设计)的目的和任务
根据国家教育部的要求,高等学校毕业生在毕业前要进行撰写论文或进行毕业设计(统称毕业环节),这是高等教育不可或缺的一个重要环节。毕业环节注重理论与实践相结合,将课堂学到的知识与实际工作中的问题结合起来,培养学生解决实际问题的能力,同时也增强了学生适应实际工作的能力,是迈向实际工作岗位前的一次重要演练。
通过毕业论文(设计),使学生运用所学的软、硬件知识,独立分析解决计算机应用的实际问题,掌握应用软件开发的基本模式和步骤,以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。
学生论文(设计)要完成的任务是:
1.根据所选毕业论文(设计)的题目,到各有关单位进行现场实习和调研,搜集并整理有关资料、文献。
2.根据实习和调研所掌握的资料,对论文(设计)题目中所涉及的问题进行分析论证,提出见解,编写应用程序,最终完成论文(设计)。
二.毕业实习与论文(设计)的程序和步骤:
毕业论文(设计)的工作大致可分为如下阶段:
(一)选题阶段
根据给出的论文题,按自身的理解和对题目的熟悉程度,填报论文题目,学生也可自行选择未给出的论文题。学生须明确所选题目的要求及深度。学校根据学生填报的毕业论文(设计)志愿,在综合评定后,最终确定学生的论文题目,并指定指导教师。自选题须经指导教师认证。
(二)撰写论文阶段
在教师的指导下,对所选题目目前的状况及用户的要求进行需求分析,提出解决方案,画出系统流程图,编写程序,进行上机调试,最终完成论文(设计)。
(三)毕业答辩阶段
学生按期做完毕业论文(设计)后,交给指导教师审阅,教师要写出审阅意见,并在论文上签字。在没有特殊情况下,学生均须进行毕业答辩。
答辩按以下程序进行:
1.学生向答辩委员会报告本人论文的主要内容;
2.答辩委员会和参加老师对论文提出问题;
3.学生对所提问题进行答辩;
4.答辩委员会给出答辩成绩。
三.毕业论文(设计)的结构与要求
◆毕业论文或毕业设计报告字数不少于12000字
◆毕业论文(设计)任务书
◆目录
◆中文摘要
◆英文摘要(Abstract)(可选)
◆前言:本课题研究的意义、国内外相关课题的状况介绍等。
◆系统的需求分析:系统需求、本课题任务及目的等。
◆系统开发工具:本课题使用的软件工具介绍等。
◆系统设计与开发:本课题程序结构、数据结构、算法、系统开发流程、主要模块及其原程序注释、遇到的问题及解决方案等。
◆代码调试与系统测试:应用程序测试、系统测试等。
◆总结:系统的功能、使用说明、存在的问题、收获和体会等。
◆附录
◆参考文献
四、毕业论文(设计)的指导工作及对学生的要求
(一)指导教师的主要工作
指导学生拟定论文进度,布置给学生应完成的工作并检查其执行情况,每周至少半天时间对所带学生进行指导。引导学生拟定论文提纲,帮助学生分析论文所涉及的问题,对方案的可行性、流程的正确性、程序的严谨性等进行审查,并提出意见,做好论文的审阅和学生的释疑工作。
(二)对学生的要求
1、拟定个人工作计划,搜集、阅读、分析、整理有关资料;
2、复习有关专业理论及编程需用的程序语言,做好实习、撰写论文准备工作。
3、在毕业环节过程中,要严肃认真,积极主动,独立思考,努力钻研。对论文内容要充分理解和把握,要有自己的独立见解,不应简单抄袭资料。做好答辩的准备工作。
4、遵守实习、劳动纪律,注意安全。服从教师指导,虚心向实习单位的工作按质、按量、按期完成毕业论文。
五.毕业论文(设计)与答辩的时间安排
序号 专业名称 毕业设计时间 备注
1 电子信息专业(04级普通、对口) 第10周~第18周(2007.5.7~2007.7.6)
2 计算机控制及应用专业(04级普通) 第10周~第18周(2007.5.7~2007.7.6)
答辩时间另行通知。以上时间如有变化,会及时通知。
六.毕业论文(设计)成绩的评定
毕业论文的成绩分为:优、良、中、及格、不及格五级。
毕业论文的成绩将综合考虑毕业环节个人表现、论文水平及毕业答辩的情况。
七.毕业论文(设计)参考选题
设计题目一 三相异步电动机转速控制系统
1、 任务
设计一个小型计算机控制系统,控制三相异步电动机的转速。要求在一定范围内电机转速保持在设定转速上。
2、要求
(1)、电机转速控制范围为0-1200RPM。
(2)、要求设置相应的按钮使用户能够设置电机转速、算法参数大小以及电机的启动和停止等。
(3)、电机控制算法可以采用PID算法、模糊控制算法、模糊PID控制算法等。
(4)、电动机的转速调整通过晶闸管调压模块调整加到三相交流异步电动机的电压来实现。
(5)、要求在系统处于稳定状态时,系统的设置值与实际输转速之间的误差(即稳态误差)控制在15%以内。

设计题目二 电烤箱温度控制系统
1、任务
设计一个电烤箱温度控制系统,要求在一定范围内电烤箱温度保持在设定温度上。
2、要求
(1)、温度范围为0-200℃。
(2)、温度值、控制参数等可以手动设置并能显示设定温度、实际温度、控制参数等
(3)、系统的启动和停止等操作可以通过键盘控制。
(4)、温度控制精度要求在正负5℃。

设计题目三 自动往返小车的设计
1、任务
设计制作一款具有智能判断自动往返功能的小车,能沿设定轨道自动往返。路长20厘米,并在路的两边贴有黑线轨道,路中间贴有数片铁片,路两头有路障。
2、要求
(1)、能在路两头自动往返行驶
(2)、寻迹功能(按路面的黑色轨道行驶)。
(3)、检测路面所放置的铁片的个数的功能。
(4)、计算并显示所走的路程和行走的时间,并可发声发光。

设计题目五、自动水温控制系统
1、任务
设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
2、要求
(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。
(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
设计题目六、数字式工频有效值多用表
1、任务
设计并制作一个能同时对一路工频交流电(频率波动范围为50 ±1Hz、有失真的正弦波)的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。参见附图。
2、要求
(1)测量功能及量程范围
a、 交流电压:0~500V;
c、 有功功率:0~25kW;
d、 无功功率:0~25kvar;
e、 功率因数(有功功率/视在功率):0~1 。
为便于本试题的设计与制作,设定待测0~500V的交流电压、0~50A的交流电流均已经相应的变换器转换为0~5V的交流电压。
(2)准确度
a、 显示为 位(0.000~4.999),有过量程指示;
b、 交流电压和交流电流:±(0.8%读数+5个字),例:当被测电压为300V时,读数误差应小于±(0.8%×300V+0.5V)=±2.9V ;
c、 有功功率和无功功率:±(1.5%读数+8个字);
d、 功率因数:±0.01 。
(3)功能选择:用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的测量与显示
设计题目七、液体点滴速度监控装置
1、任务
设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置,示意图如右图所示。
2、要求
(1)在滴斗处检测点滴速度,并制作一个数显装置,能动态显示点滴速度(滴/分)。
(2)通过改变h2控制点滴速度,如右图所示;也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示,设定范围为20~150(滴/分),控制误差范围为设定值 ±10% ±1滴。
(3)调整时间≤3分钟(从改变设定值起到点滴速度基本稳定,能人工读出数据为止)。
(4)当h1降到警戒值(2~3cm)时,能发出报警信号。
3、说明
(1)、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
(2)、储液瓶用医用250毫升注射液玻璃瓶(瓶中为无色透明液体)。
(3)、受液瓶用1.25升的饮料瓶。
(4)、 点滴器采用针柄颜色为深蓝色的医用一次性输液器(滴管滴出20点蒸馏水相当于1ml±0.1ml)。
(5)、赛区测试时,仅提供医用移动式点滴支架,其高度约1.8m,也可自带支架;测试所需其它设备自备。
(6)、滴速夹在测试开始后不允许调节。
(7)、发挥部分第(2)项从站功能中,c中的“异常情况”自行确定。
设计题目八、自动控制升降旗系统
1. 任务
设计一个自动控制升降旗系统,该系统能够自动控制升旗和降旗,升旗时,在旗杆的最高端自动停止;降旗时,在最低端自动停止。
自动控制升降旗系统的机械模型如图所示。旗帜的升降由电动机驱动,该系统有两个控制按键,一个是上升键,一个是下降键。
2. 要求
(1)、按下上升按键后,国旗匀速上升;上升到最高端时自动停止上升;按下下降按键后,国旗匀速下降,下降到最低端时自动停止。
(2)、能在指定的位置上自动停止。
(3)、为避免误动作,国旗在最高端时,按上升键不起作用;国旗在最低端时,按下降键不起作用。
(4)、升降旗的时间均为43秒钟,与国歌的演奏时间相等。
(5)数字即时显示旗帜所在的高度,以厘米为单位,误差不大于2厘米。
附件一:
山东水利职业学院 信息工程系
毕业论文(设计)撰写规范

一、论文印装
(一)装订要求
论文一律用A4(210mm279mm)标准大小的白纸打印并装订(左装订)成册。论文在打印时,要求纸的四周留足空白边缘,以便装订和批注。每页的上边距和左边距侧(订口)应分别留边25 mm,下边距和右边距(切口)应分别留边20 mm。
(二)字体要求
1. 论文标题: 小2宋体字,黑体;
小标题1: 小3宋体字,黑体;
小标题2: 4号宋体字,黑体;
2. 正文标题: 参考(五)正文部分;
3. 正 文: 小4宋体字;
4. 参考文献: 5号宋体字;
5. 英文摘要: 标题:小3, 正文:小4,字体 :Times New Roman
二、论文结构及要求
毕业论文由以下部分组成:
1.封面;2.毕业设计(论文)任务书;3.中文摘要;4.英文摘要;5.目录;6.正文;
7.结论;8.致谢;9.参考文献;10.有关图纸(大于3#图幅时单独装订)。
(一)封面及毕业设计(论文)任务书
封面是论文的外表面,提供应有的信息,并起保护作用。
封面上包括下列内容:
1.论文题目,用三号宋体字标注在题目栏;
2.论文的作者和指导教师;
3.所属系(部、中心)、专业、年级、学号。论文封面(见附件八)。
任务书由指导教师填写,经系(部、中心)或教研室主任签字后生效。
(二)中英文摘要(中文在前,英文在后)及关键词
摘要是论文内容的简要陈述,应尽量反映论文的主要信息,内容包括研究目的、方法、成果和结论,不含图表,不加注释,具有独立性和完整性。中文摘要一般为300 字左右,英文摘要应与中文摘要内容完全相同。
“摘要”字样位置居中。
关键词是为了满足文献标引或检索工作的需要而从论文中选取出的用以表示全文主题内容信息的词或词组。关键词包括主题和自由词:主题词是专门为文献的标引或检索,尽量从《汉语主题词表》中选用;自由词则是未规范化的即还未收入主题词表中的词或词组。
每篇论文中应列出3~5个关键词,它们应能反映论文的主题内容。其中主题词应尽可能多一些,关键词作为论文的一个组成部分,列于摘要段之后。撰写要求有英文摘要的论文,还应列出与中文对应的英文关键词(Key words)。
关键词排在摘要正文部分下方。
(三)目录
目录按三级标题编写,要求层次清晰,且要与正文标题一致。主要包括绪论、正文主体、结论、致谢、主要参考文献及附录等。
(四)绪论
1.绪论
其目的是向读者交代本研究的来龙去脉,作用在于使读者对论文先有一个总体的了解。绪论要写得自然、概括、简洁、确切。
2.绪论的内容有如下几项:
(1)研究的目的、范围和背景。
(2)理论依据、实验基础和研究方法。
(3)预期的结果及其地位、作用和意义。
(五)正文
正文是论文的核心部分,论文的论点、论据和论证都在这里阐述,因此它要占主要篇幅。由于论文作者的研究工作涉及的学科、选题、研究对象和研究方法、工作进程、结果表达方式等差异很大,所以对正文中要写的内容不作统一规定;但总的思路和结构安排应当符合“提出论点,通过论据或数据对论点加以论证”这一共同的要求。正文必需客观真切、准确完备、合乎逻辑、层次分明。
1.对正文主题的要求
(1)主题新颖,研究、解决、创立需研究和解决的问题。
(2)主题深刻,抓住问题的本质,揭示事物的主要矛盾,总结出事物存在、运动、变化和发展的客观规律。
(3)主题集中,一篇论文只有一个中心,要使主题集中,凡于本文主题无关或关系不大的内容不应涉及,不过多阐述,否则会使问题繁杂,脉络不清,主题淡化。
(4)主题鲜明,论文的中心思想地位突出,除了在论文的题目、摘要、前言、结论部分明确地点出主题外,在正文部分更要注意突出主题。
2.对结构的要求
论文撰写通行的题序层次大致有以下几种格式:
第一种 第二种 第三种 第四种
一、 第一章 第一章 1.
(一) 一、 第一节 1.1
1. (一) 一、 1.1.1
(1) 1. (一) 1.1.2(1)
格式是保证文章结构清晰、纲目分明的编辑手段,撰写毕业论文可任选其中的一种格式,但所采用的格式必须符合上表规定,并前后统一,不得混杂使用。格式除题序层次外,还应包括分段、行距、字体和字号等。
第一层次(章)题序和标题居中放置,其余各层次(节、条、款)题序和标题一律沿版面左侧边线顶格安排。第一层次(章)题序和标题距下文双倍行距。段落开始后缩两个字。行与行之间,段落和层次标题以及各段落之间均为单倍行距。
第一层次(章)题序和标题用小三号宋体字,黑体。题序和标题之间空两个字,不加标点。
第二层次(节)题序和标题用四号宋体字,黑体。
第三层次(条)及以下各层次题序及标题一律用小四号宋体字,黑体。
(六)结论
结论即结束语、结语,是在理论分析和实验验证的基础上,通过严密的逻辑推理得出的有创造性、指导性、经验性的结果描述。结论作为单独一章排列,但标题前不加“第XXX章”字样。结论是整个论文的总结,应以简练的文字说明论文所做的工作,一般不超过两页。
(七)致谢
对指导教师和给予指导或协助完成毕业设计(论文)工作的组织和个人表示感谢。文字要简捷、实事求是,切忌浮夸和庸俗之词。
(八)主要参考文献
1.参考文献
参考文献应是论文作者亲自考察过的对毕业论文有参考价值的文献。参考文献应具有权威性,要注意引用最新的文献。参考文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]……形式统一排序,依次列出。
2.参考文献的表示格式为:
著作:[序号]作者.译者.书名.版本.出版地:出版社,出版时间.引用部分起止页
期刊:[序号]作者.译者.文章题目.期刊名.年份.卷号(期数). 引用部分起止页
会议论文集:[序号]作者.译者.文章名.文集名 .会址.开会年.出版地:出版者.出版时间.引用部分起止页
例:
[1] 刘国均,陈绍业.图书馆目录.第1版.北京:高等教育出版社,1957
[2] 傅秉义,陈运泰,祁贵中.地球物理学基础.北京:科学出版社,1958,447
[3] 华罗庚,王元.论一致分布与近似分析.中国科学,1973(4):339~357
三、其他要求
(一)表格
论文的表格可以统一编序(如:表15),也可以逐章单独编序(如:表2.5),采用哪种方式应和插图及公式的编序方式统一。表序必须连续,不得重复或跳跃。
表格的结构应简洁。
表格中各栏都应标注量和相应的单位。表格内数字须上下对齐,相邻栏内的数值相同时,不能用‘同上’、‘同左’和其它类似用词,应一一重新标注。
表序和表题置于表格上方中间位置,无表题的表序置于表格的左上方或右上方(同一篇论文位置应一致)。
(二)图
插图要精选。图序可以连续编序(如 图52),也可以逐章单独编序(如 图6.8),采用哪种方式应与表格、公式的编序方式统一,图序必须连续,不得重复或跳跃。仅有一图时,在图题前加‘附图’字样。毕业设计(论文)中的插图以及图中文字符号应打印,无法打印时一律用钢笔绘制和标出。
由若干个分图组成的插图,分图用a,b,c,……标出。
图序和图题置于图下方中间位置。
(三)公式
论文中重要的或者后文中须重新提及的公式应注序号并加圆括号,序号一律用阿拉伯数字连续编序(如:(45))或逐章编序(如(6.10)),序号排在版面右侧,且距右边距离相等。公式与序号之间不加虚线。
(四)数字用法
公历世纪、年代、年、月、日、时间和各种计数、计量,均用阿拉伯数字。年份不能简写,如1999年不能写成99年。数值的有效数字应全部写出,如:0.50;2.00不能写作0.5;2。
(五)软件
软件流程图和原程序清单要按软件文档格式附在论文后面。
(六)工程图按国标规定装订
图幅小于或等于3#图幅时应装订在论文内,大于3#图幅时按国标规定单独装订作为附图。
(七)计量单位的定义和使用方法按国家计量局规定执行。

(八)附录
1.附录
附录是论文主体的补充项目,为了体现整篇论文的完整性,写入正文又可能有损于论文的条理性、逻辑性和精炼性,这些材料可以写入附录段,但对于每一篇论文并不是必须的。
2.附录大致包括如下一些材料:
(1)比正文更为详尽的理论根据、研究方法和技术要点,建议可以阅读的参考文献的题录,对了解正文内容有用的补充信息等;
(2)由于篇幅过长或取材于复制品而不宜写入正文的材料;
(3)一般读者并非必要阅读,但对本专业同行很有参考价值的资料;
(4)某些重要的原始数据、数学推导、计算程序、框图、结构图、统计表、计算机打印输出件等。
(5)附录段置于参考文献表之后,附录中的插图、表格、公式、参考文献等的序号与正文分开,另行编制,如编为“图1”,“图2”;“表1”,“表3”;“式(1)”,“式2”;“文献[1]”,“文献[2]”等。
四、毕业设计(论文)装订顺序
(一)毕业设计(论文)封面
(二)毕业设计(论文)任务书
(三)中文摘要、关键词
(四)英文摘要、关键词
(五)目录
(六) 正文
(七) 附录
(八) 封底

⑵ 机电一体化系统设计时的稳态设计与动态设计共包含哪些任务

总的来说:稳态设计—— 初步确定系统的主回路各部分特性、参数已初步确定,便可着手建立系统的数学模型,为系统的动态设计做好准备。

动态设计—— 主要是设计校正补偿装置,使系统满足动态技术指标要求,通常要进行计算机仿真,或借助计算机进行辅助设计。

具体来说:

  1. 稳态设计包括:使系统的输出运动参数达到技术要求、执行元件(如电动机)的参数选择、功率(或转矩)的匹配及过载能力的验算、各主要元部件的选择与控制电路设计、信号的有效传递、各级增益的分配、各级之间阻抗的匹配和抗干扰措施等,并为后面动态设计中的校正补偿装置的引入留有余地。

  2. 动态设计包括:选择系统的控制方式和校正(或补偿)形式,设计校正装置,将其有效地连接到稳态设计阶段所设计的系统中去,使补偿后的系统成为稳定系统,并满足各项动态指标的要求。

⑶ 电子课程设计—LED点阵驱动电路设计

进我空间有答案,这东西嘛,很义贼。
[email protected]..各位大侠,加油咯!

⑷ 谁来帮帮我这个毕业设计啊!!!如何基于 CPLD设计并实现单相晶闸管交流全周波调功器

主要研究内容:
高压静止无功补偿成套装置是应用在电力系统中,可以根据负载变化随时调节补偿无功的自动化装置。根据补偿方法可分为调容式、调感式与静止无功发生器(SVG)方式,其中调容与调感方式属无源方式,SVG属有源方式。目前市场上出现的多为无源方式,其中调容方式正逐步成为主要的补偿方式。其主要原因在于调容方式占地面积小、成本低,且更换电力电子器件后对系统无突变过程。调感方式是采用电抗器与晶闸管作为支路,通过调节晶闸管的导通角度来达到调节无功补偿的目的,而一般场合系统需要补偿容性无功电流,因此调感方式需要匹配足够容量的大电容,通过改变电感电流达到调节电容的目的。此外,调节电感的导通角势必产生电流谐波,需要有滤波装置相配合;通常调感方式多用于补偿超高压系统的对地杂散电容,以避免末端电压升高问题。调容与调感属于应用不同场合两类产品,调容方式更适用于面向于负荷侧,而调感方式主要面向与大系统的电能传输。SVG是未来新一代的无功补偿装置,它既可以补偿感性电流,也可补偿容性电流,是当前无功补偿方式的替代产品,它的市场在未来。市场是一个企业的生命,若没有市场为依托,再先进的产品同样等于零,因此开发新产品必须要有市场认可为保障。市场的概念又非常广泛,同时存在针对性问题,即针对哪部分市场。企业涉足一个新领域需要一个被认可的过程,而这个过程最好从有市场需求且已经被市场认可的产品出发。根据目前国内无功补偿市场的发展情况,高压静止无功补偿系统产品开发。次序应该如下:采用真空开关投切电容器组(MSC)采用晶闸管串开关投切电容器组(TSC)采用晶闸管串开关投切电抗器(TCR)静止无功发生器(SVG)成套装置以上产品均用于35kV及以下高压电力系统之中。上述次序不仅根据市场状况分序,同时也从开发周期与工厂的实际情况出发,工厂不会出现投资开发过大或因为开发而暂时无法涉足市场问题。
上述几个产品不存在原理实现问题,但存在实际产品化问题。产品的目的是要用户接受,这就需要用户的信息,避免闭门造车。而用户对现有产品的评价是开发过程中主要解决的问题,这可能会造成开发控制系统功能强大、系统庞大。因此,建立一个大系统,并避免系统的瓶颈受限于将来对功能的需求是产品化要考虑的首要问题,这也是产品化的目标
市场可行性分析:
近年来,随着我国电力装机容量速度递增,供电紧张的局面大为缓解。但是伴随着供电量增加的同时,电网建设的速度明显滞后,网络损耗问题日益突出。近几年来,国家电力公司和各省市电力部门都开始重视这一问题。大家已普遍重视到降低网损是供电部门减小供电成本的重要突破口,也是今后增加供电量的重要手段。据估计,通过降损来提高供电量,成本仅为兴建电厂成本的1/4~1/5,是非常可行的。在工程实践中,以下几种降损措施得到了重视:①改造电网结构,提高电压等级和增加变电站所,合理分配有功与无功;②更换高能耗变压器,采用新型节能变压器;③加大导线截面积,缩短供电半径;④采用无功功率补偿装置。第一种改造措施是基于对配电网长远发展考虑的好办法,它合理地改造不尽完善的供电网,可以提供10年以上电网高效、稳定的运行环境。但是由于工程投资巨大,投资回收期长,大多数地区在目前都难以开展此项工作。同样,第二、三种措施投资亦甚是可观,只有那些资金比较充足的地区可以考虑,而第四种措施投资最少。我国供电网长期以来由无功补偿匮乏而造成的网损甚为可观,这样不但造成线损大、电压波动大,而且直接影响输电容量,有电也送不过去。通过无功补偿来降低网损和提高电压是一种投资少、回报高的方案,同其它几种措施相比更适用于在全国范围内推广。电力系统中无功补偿装置具有重要地位,是变电站的必须装置,其对于降低网损、提高供电容量、提高电压质量具有决定性作用。电力系统每年大量兴建和改建各种变电站,所以无功补偿的市场容量是巨大的,据统计,近些年全国每年无功补偿装置安装容量平均在6000万千乏左右,而且每年仍以10%的容量递增。2000年全国电力系统无功补偿装置总容量在20000万千乏左右,其中电容器投切无功补偿装置的容量占总容量的85%(用电企业占40%,电力企业占45%)。可见,目前市场上绝大多数无功补偿装置仍是电容器投切方式。无功补偿装置的市场虽然很大,但是受到用户购买力、观念和重视程度等影响,在现阶段多数用户还是会首选价格低廉、维护简单的电容器投切方式。但是随着新型无功补偿装置技术的逐渐成熟、高功率电力电子器件可靠性的提高和成本的降低,不会用很长时间,TSC、TCR甚至SVG很快会占据无功补偿市场。从目前的市场来看,真空开关投切电容器组(MSC)成套装置属于成熟技术产品,而晶闸管投切电容器组(TSC)和晶闸管投切电抗器(TCR)两种产品已经开始进入市场,正在逐步被用户采纳和接受,但是静止无功发生器(SVG)成套装置属于世界各国正在着重研究与开发的新一代无功补偿产品,是所有无功补偿产品中的“贵族化商品”,目前在世界各国成功并网运行的只有很少几套。同时必须看到,作为高压无功自动补偿领域而言,静止无功发生器(SVG)成套装置是这一技术的最先进、最完善形式,也是企业能够主导无功补偿市场的核心产品。从技术角度上讲,低电压的SVC装置目前已经在国内实用化;从高电压领域上讲,开发该装置主要是解决好高压开关串(晶闸管串)均压、过电压保护、运行监控以及其控制模块防电晕与局部放电等几个问题。上述问题在高电压领域均属常规问题,解决的手段较多。可见,目前开发高电压静止无功补偿(SVC)装置是可行的,也是必要的。该产品可应用于35kV及以下电网的静止无功补偿,通过对电网中采样的电压、电流进行实时数字信号处理,得出所需补偿的无功量大小,确定投切支路。产品与技术的主要特点:①采用美国德州仪器(TI)公司TMS320C3x系列DSP芯片,运算速度快;②可以实现开关零电流投切,无开关涌流;③无功补偿响应速度快,TSC与TCR装置小于20ms;④优良的电磁兼容性能,抗强电磁干扰;⑤提供方便灵活远程通讯接口。

2、晶闸管投切电容器(TSC)成套装置

主要研究内容:
晶闸管投切电容器(TSC)型无功补偿装置利用大功率晶闸管通流容量大、开关频率高的特点,可以广泛用于频繁连续动作,实时跟踪调整无功功率的场合。TSC补偿装置开关无触点,因而寿命远高于真空开关投切方案,由于作为高压无功补偿,晶闸管需多级串联,所以高压晶闸管的串联与保护均压技术、电容器的过零投切技术等使得该方案技术含量及复杂性要远高于电容器真空开关投切(MSC)型无功补偿装置。晶闸管投切电容器(TSC)型无功补偿装置是灵活输电(FACTS)的一个重要发展方向。TSC设备具有可以根据系统情况调整功率因数,补偿快速变化的感性功率,其响应时间可以小于20ms,电容在投切时不产生涌流与过电压问题,补偿调整可以在1/4个周波内完成,可以实现每相独立补偿,故不存在三相系统不平衡问题。电容器的容量以二进制形式设置,因而调整的范围大,可提供遥控功能以实现系统的自动化,此外,装置具有自身器件诊断功能,设备采用光纤隔离信号传输,故使用安全。高压TSC装置的工作原理如下图所示。图中采样系统通过电压、电流互感器将系统的电压、电流信号数字化后送至控制系统;控制系统根据采样信号计算出所需补偿的无功,并依据二进制编码规则确定投切电容器的支路,然后发出相应的触发有效信号,此外,控制系统还可以监测整个TSC装置的运行状况;触发信号产生在系统相电压负峰值时刻,在控制系统发出有效信号时,触发信号才送至光纤传输系统;在TSC装置中采用光纤传输触发信号可以有效地将装置的高压部分与低压控制部分分隔开,避免高压侧对低压控制部分的干扰,有效地保护低压回路;开关侧触发回路可以将光纤传输过来的触发脉冲信号经光电转换后转换为电信号,经过变换,发出晶闸管开关所需的触发脉冲,使补偿电容器投入运行。开关串为一系列晶闸管/整流管相串联,整流管在系统电压/dt<0时给电容器充电,这样晶闸管可以实现零电压触发,使得整个投切过程无过电压与涌流产生。
主要技术指标:
额定电压:35kV,10kV,6kV;
额定容量:300kvar~30000kvar;
额定频率:50Hz/60Hz;
控制方式:过零触发;
工作方式:具有手动补偿和自动补偿两种工作方式。
响应速度:≤0.02s
电容器组:100~900kvar/每支路
保护:过流,过电压,开关故障保护,越限报警和保护闭锁功能。
测量系统:数字信号测量系统(DSP),一个周波(20ms)内能对电网的各项参数进行测量。
通信接口:RS-232/RS-485通讯接口,电网数据可储存三个月以上。
显示:中文界面,汉字提示,实时显示电网的主要参数,有背光显示功能。
应用领域:
用于高压和低压配电系统电容器补偿装置的自动调节,提高电网功率因数。

3、静止无功发生器(SVG)成套装置

主要研究内容:
静止无功发生器(StaticVarGenerator)装置作为无功补偿系统的最先进形式,在欧洲被称为ASVC(AdvanceStaticVarCompensator)。SVG实际上是一个由电力电子高功率器件组成的阀阵列,作为逆变器,将直流侧电压转换为交流侧电压,与系统并列运行,其结构原理如下图所示。在实际SVG装置时会遇到以下问题:1)如何减小输出无功电流中的谐波成分;2)如何扩大SVG装置的容量以符合系统的要求;3)如何增加输出电压,以便SVG装置接入更高电压等级的系统。如果解决上述问题,可以考虑以下措施:1)采用串联或并联GTO(或IGBT),以提高容量和电压;2)采用多组逆变器串联的多重化结构,提高容量和电压,减少输出电压和电流中的谐波;3)采用适当的PWM技术,以减少谐波成分。在实际大容量的SVG制造上,这几项措施可同时采用;较小容量的SVG可能采用简单一些的结构。除了小容量的模型化SVG装置以外,多重化技术是必须采用的。在多重化技术中,利用几个单相或三相逆变器产生相位相差若干角度的方波电压,然后用变压器将此不同相位的方波电压串联在一起,所形成的结果电压呈阶梯状,更接近于正弦,所以输出电压含更少的谐波成分。实用的多重化方案如下图所示,其中变压器的一次侧是串联的,其电压是各二次侧电压之和,但是各变压器二次侧电压的相位、变压比不尽相同,各方波电压的宽度也可能不同,因此一次侧串联后形成的阶梯波可能是不等阶的。
SVG装置采用多重化的目的是使输出电压和电流接近正弦波,在SVG的结构化设计时,应以总谐波畸变率最小作为控制目标函数,求适当的脉宽、相位和幅值组合。此外,GTO和其他开关器件串联使用时,要求同一桥臂上各器件动作一致。这就要求各元件开关特性充分一致,但是考虑到GTO的频率不能过高,各GTO元件在开通和关断时参数不可能完全相同,则可以采用较低的脉宽调制频率实现多重化设计,以减少总谐波畸变率,同时提高SVG容量。
该补偿装置可以实现:在稳定状态下,维持系统电压不变,或按要求调压;在稳定状态下,维持系统某处的无功功率最小,或按经济性等要求调节无功量;在动态或暂态时,按系统稳定性要求调节无功量以提高稳定极限或抑制振荡。
产品关键技术:
高压静止无功补偿成套系统装置可以根据系统情况调整功率因数,补偿快速变化的感性功率;电容在投切时不产生涌流与过电压问题;可以实现每相独立补偿,故不存在三相系统不平衡问题;电容器的容量以二进制形式设置,因而调整的范围大。此外,装置具有自身器件诊断功能,设备采用光纤隔离信号传输,故使用安全。产品的关键技术有:①控制系统能够对系统电压、电流检测,经计算确定投切支路;能够准确发出触发控制信号;可以提供一个远程控制标准通讯接口;可以实现装置开关串的故障自诊断功能;控制系统必须运行可靠。②晶闸管开关串过电压与过电流保护采取措施进行静态均压保护;消除雷电过电压与开关串的局部放电;晶闸管开关串的动态均压技术,抑制晶闸管开关时过高的电压与电流上升率;合理设计晶闸管/整流管模块与开关侧触发电路实际安装结构;开关串高压部分的防电晕设计,需要对高压部分作具体的数值分析,计算出合理的可加工结构参数;高压部分绝缘材料应具有良好的沿面放电特性。③自诊断监测方法:装置由串级变压器铁芯可以采样电压,并监测这一电压的变化情况,因而可以对晶闸管开关串故障及时报警,以避免故障的进一步扩大;装置可以监测开关串支路退出运行时的泄露电流。此外,为了降低制造成本也可以采用经降压变压器在低压侧补偿方式或利用变压器作为开关的方式(即在低压侧利用晶闸管使变压器开路与短路),但这些方法都会使得系统的稳定性降低且过渡过程精确分析困难。可见,高压静止无功补偿成套系统装置是将高电压、电力电子与计算机控制技术相结合的产物,因而属高技术产品,是今后我国无功补偿设备发展的一个重要方向。由于使用晶闸管的静止无功补偿装置具有优良的性能,可以预测,在一定时期内其市场必将一直迅速而稳定地增长,占据静止无功补偿装置的主导地位。尤其是应用在电压等级较高的电力系统中,对提高系统的稳定性、运行安全性、提高输电效率等方面更有着重要的现实意义。因此,开发高压无功补偿装置产品不仅可以带来相当可观的经济效益,而且对我国电力工业的进一步发展有着积极的促进作用。

4、电力有源滤波器(APF)成套装置

主要研究内容:

⑸ 电子设计比赛中小车测速

应该是如果车速是20的话,输出电压是1.4v,模拟量即电压实际值

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