新能源的发电功率自动控制
【摘要】通过对风力发电和光伏新能源发电的发电功率控制现状的阐述，分析了目前存在的问题。并从技术上分析了新能源有功、无功控制的基础和可行性，对风力发电和光伏发电有功功率以及无功功率的具体控制方法进行了描述，新能源发电功率控制实现后产生的广泛意思。
【关键词】新能源；风力发电；光伏电站；有功控制；无功控制
1 新能源自动发电控制现状
新能源（风机、光伏）发电具有随机性和间歇性的特点，潮流对电网的扰动不可避免，采取有效的方法对新能源发电功率输出进行有效的预测，并对由于新能源输出功率电网产生的功率偏差进行合理的机组调配，是当今对含风电及光伏的电力系统的研究的迫切问题。
1.1 有功控制
按新能源在系统有功调度中的参与度从低到高划分，新能源与系统AGC的关系分为三个层次。
低层次：新能源按照自治发电的方式运行，被排除在AGC之外，作为“负”负荷处理，其出力不确定性完全由系统热备用容量进行补偿。为平抑新能源有功功率输出的波动，保证电网内的有功平衡，电网必须预留出足够的旋转备用容量。中国现有电网调度基本上处于这个阶段。
随着新能源装机容量的增大，电网的备用容量亦需要相应增大。这不仅增加了电网的运行成本，而且也降低了系统的发电效率。
新能源有功控制有其特殊性。与常规调频、调峰电厂相比新能源只具备非常有限的有功调节能力。制定既可与新能源有功控制能力相匹配、又可减轻新能源给电网带来的有功/ 频率调整压力的控制目标，是将新能源纳入电网AGC首先要解决的问题。另外，储能技术提高了新能源有功输出的可控性，但这要求新能源AGC必须具备能量调度功能来协调储能装置的充放电过程。考虑到控制实施的时延，新能源AGC应针对未来时段的场景进行分析和控制，就必须用到新能源的功率预测技术。目前商业运营的风电及光伏预测系统已可应用于发电计划制定、电力交易和备用安排等，但直接应用于实时发电调度，还存在预测精度较差、预测周期与控制周期不匹配等问题。
中层次：AGC考虑新能源出力（预测值），并将新能源预测的不确定性与负荷预测的不确定性结合起来安排发电计划。这种模式在欧洲已有尝试，但电网原则上仍旧不干涉新能源出力。
新能源发电系统控制技术 一、新能源发电与控制技术 1.1能源的分类与基本特征 能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。 “世界能源理事会(World Energy Council–WEC)”推荐的能源分类如下：固体燃料；液体燃料；气体燃料；水力；核能；电能；太阳能；生物质能；风能；海洋能；地热能；核聚变能。 能源还可分为：一次能源，二次能源和终端能源；可再生能源和非再生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源等。 一次能源:指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。其中包含可再生能源和非可再生能源。可再生能源应是清洁能源或绿色能源，它包括：太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等；是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源。与可再生能源对应的非再生能源则包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。 二次能源:是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。 含能体能源指包含着能量的物质或实体，如化石燃料、核燃料、生物质、地热水等。 过程性能源指随着物质运动而产生、并且仅以运动过程的形式而存在的能源。如天上刮的风、河里流的水、涨落的海潮、起伏的波浪、地球内部的地热等。 终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源属于常规能源。
新能源电站远程集中监控系统 建设方案
目录 第一章项目概况 (6) 1.1建设任务 (6) 1.2引用标准 (6) 1.2.1国家和国际标准 (6) 1.2.2中华人民共和国电力行业标准 (8) 1.2.3通用工业标准及其他相关标准 (9) 1.3设计原则 (9) 第二章新能源电站远程监控系统总体设计 (11) 2.1系统概述 (11) 2.2适用范围 (14) 2.3系统结构 (14) 2.4硬件总体设计 (18) 2.5软件体系结构 (20) 第三章风电场侧子系统 (24) 3.1风电场侧接入方案 (24) 3.2风电场侧功能 (24) 3.2.1风机实时运行数据采集与控制 (25) 3.2.2升压站（开关站）实时运行数据采集与控制 (26) 3.2.3无功补偿装置实时数据采集与控制 (31) 3.2.4箱变设备实时运行数据采集与控制 (31) 3.2.5风功率预测系统数据采集 (32) 3.2.6功率控制系统(AGC/AVC)数据采集 (32) 3.2.7电能量计量信息采集 (33)
第四章监控中心侧SCADA子系统 (34) 4.1系统方案 (34) 4.2系统功能 (34) 4.2.1数据接收 (34) 4.2.2数据存储 (35) 4.2.3数据处理 (35) 4.2.4监控中心侧SCADA子系统内数据传输 (37) 4.2.5报表服务 (37) 4.2.6权限管理 (38) 4.2.7人机界面 (38) 4.2.8风电场监控信息 (38) 4.2.9光伏电站监控信息 (42) 4.2.10报警及事件顺序记录(SOE) (44) 4.2.11控制功能 (45) 4.2.12时钟同步 (47) 4.2.13Web发布功能 (47) 4.3技术指标 (48) 4.3.1参考标准及依据 (48) 4.3.2测量值指标 (48) 4.3.3系统实时响应指标 (48) 4.3.4负荷率指标 (49) 4.3.5可靠性指标 (49) 4.3.6系统时间指标 (49) 4.3.7工作环境与电源 (49) 4.4大屏幕显示系统简介 (50) 第五章数据通信子系统 (57)
太阳能光伏发电系统的设计与控制技术研究 发表时间：2016-03-29T17:40:08.700Z 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：雷云 [导读] 中信建筑设计研究总院有限公司此外本文所设计的太阳能光伏发电系统可以将电能直接输送到交流电网系统中，这样可降低蓄电池的费用。 雷云 中信建筑设计研究总院有限公司 摘要：本文针对太阳能光伏发电系统的常规要求，提出了一种实用的太阳能光伏发电系统的主电路、控制电路方案，并设计了相关的硬件电路原理图。 关键词：最大功率跟踪；电导增量法；Boost变换器；太阳能光伏发电系统 一引言 本文设计的太阳能光伏发电系统的基本输出参数为：单相AC220V、50Hz，输出功率为3kVA。 系统的结构框图如图1.1所示。光伏电池96V～128V直流经过DC－DC升压变换器，升压得到400V的直流电压，再经过DC－AC逆变器，可输出220V、50Hz的正弦电压。 根据系统的输入输出的特点，整个系统分为两级，前级的DC－DC升压变换器和后级的DC－AC逆变器，从而避免了工频变压器的使用，缩小了装置的体积。此外本文所设计的太阳能光伏发电系统可以将电能直接输送到交流电网系统中，这样可降低蓄电池的费用。DC－DC变换器的功能主要是将光伏阵列的输出直流升压成400V直流电，并实现最大功率跟踪。因此，DC－DC变换器的拓扑结构采用Boost电路，采用电导增量法，使光伏阵列工作在最大功率点。 DC－AC逆变器的功能主要是将直流电转换成220V、50Hz的正弦交流电压，并维持DClink的电压为400V。DC－AC逆变器的拓扑结构采用全桥式逆变器，控制方法选用平均电流控制。 图1.1 太阳能光伏发电系统结构框图 二太阳能光伏发电系统的设计与控制技术研究 1 电导增量法（导纳微分法） （1）电导增量法 电导增量法在光伏发电系统中广泛使用，它通过比较光伏电池阵列的检测变量的增量和瞬时电导值跟踪最大功率点。电导值的增量通过测量光伏电池阵列的输出电压、电流的变化量来确定。 dP/dV的值是与输出电压值一一对应的： ●当dP/dV=0（≈0），在最大功率点处或在非常接近最大功率点处（电压应该保持不变）。由于d I和d V不是精确计算的结果，因此在实际中可以认为dP/dV＝ e（e ≈ 0）时系统就工作在最大功率点。 ●当dP/dV>0，在最大功率点左边（应该增加电压）。 ●当dP/dV<0，在最大功率点右边（应该减小电压）。 通过测量和计算I/V和dI/dV的值就可以通过上边的关系判断出太阳能输出电压与实际最大功率点输出电压的关系。具体的实现方法如下： V（k）、I（k）为阵列当前电压、电流值；V（k－1）、I（k－1）为阵列上一周期电压、电流值；Vref为Boost电路开关占空比的参考电压值；△V为单个采样周期的电压增量。 因为dP/dV=d（IV）/dV=I+VdI/dV，所以通过判断I/V+dI/dV即G+dG的符号，就可以确定工作点在曲线的左、右哪侧的位置，从而对电压Vref进行相应的调节。 ● 若dV＝0（表示系统在上一周期已经工作在最大功率点）： 若dI＝0，电压Vref保持不变；若dI>0，增加Vref；若dI<0，减小Vref； ● 若dV≠0： 若dI/dV＝－I/V，阵列已工作在最大功率点，无须再调节电压Vref；若dI/dV>－I/V，增加Vref；若dI/dV<－I/V，减小Vref。（2）改进的电导增量法 针对电导增量法存在固定步长的缺点，采用变步长的寻优策略。 期望的目标是：
******************大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：基于MCS-51单片机的 LD自动功率控制系统 系别：电子工程系 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 完成时间：
目录 1 概述................................................................. - 3 - 1.1课题背景........................................................... - 3 - 1.2国内外研究情况..................................................... - 3 - 1.3课题目的及意义..................................................... - 4 - 1.4主要性能及要求..................................................... - 4 - 2 半导体激光器的结构与工作原理......................................... - 5 - 2.1半导体激光器简介................................................... - 5 - 2.2半导体激光器结构................................................... - 6 - 2.3激光产生条件....................................................... - 6 - 2.4影响半导体激光器工作的因素......................................... - 7 - 2.5半导体激光器的工作特性............................................. - 9 - 3 硬件设计............................................................ - 11 - 3.1系统的组成........................................................ - 11 - 3.2控制元件简介...................................................... - 12 - 3.3分电路模块........................................................ - 14 - 4 软件设计............................................................ - 16 - 4.1编程语言的选择.................................................... - 16 - 4.2程序框图.......................................................... - 19 - 5 电路调试与仿真...................................................... - 21 - 5.1硬件调试.......................................................... - 21 - 5.2软件调试.......................................................... - 22 - 毕业设计总结........................................................... - 24 - 参考文献............................................................... - 25 - 附录一................................................................. - 2 6 - 附录二................................................................. - 31 -
《汽车车窗遮阳及雨刷自动控制》装置 产品介绍及电路原理 本产品主要实现功能： 1．汽车车窗遮阳膜随车外光照强度进行自动开、闭控制； 2．雨天雨刷器的自动控制。 以下分别介绍电路工作情况及原理。 一、按钮开关功能 K5 复位键：按一下，电路复位，电路处于雨刷控制电路工作状态，数码管显示为0000。 K4 秒表控制键：在雨刷控制电路工作情况下，按一下，数码管秒计时，再按一下，计时停止，按第三下，计时归零。在车窗遮阳控制电路工作情况下，按该键无反应。 K3 模拟车窗遮阳膜拉开极限的限位控制键：在车窗遮阳拉开控制电路工作时按一下，电机停转。 K2 模拟车窗遮阳膜关闭极限的限位控制键：在车窗遮阳关闭控制电路工作时按一下，电机停转。 K1 功能选择键：按一下，工作状态由雨刷控制电路切换成车窗遮阳控制电路工作，再按一下，切回雨刷控制电路，可连续循环控制。 S1 是电机电路切换开关：通过开关切换电机电路，使直流电机成为两个电路的控制对象。开关弹起，电机切入到雨刷控制电路中工作，开关按下，电机则在车窗遮阳控制电路工作。 二、产品功能及电路调试介绍 1．电路正确连接后，测得测试点TP1电压为+5V，LED电源（D6）指示灯亮，单片机电路在复位状态下，数码管显示应为0000。 2．在没有按其他任何键情况下，电路上电后，系统工作在雨刷自动控制电路运行状态。将开关S1弹起，可以看到直流电机出现转动与间停的现象。此时通过示波器观察测试点TP4波形，可看到高、低电平的交替切换。调整RP3与RP4，可改变电机转动与间停这两种状态对应的时间。两种状态的时间长短可通过按微动按钮K4后用单片机的秒表计时读取。
《新能源发电与控制技术》 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池 、碲化镉太阳电池 与 铜铟硒太阳电池5种类型。 18. 天然气是指地层内自然存在的以 碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19.燃气轮机装置主要由 燃烧室、压气机 和 轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地 热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、 常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ，它包括：原煤、原油、天然 气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 ，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴 油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源 的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系 主要包涵两个方面：①、新能源体系包括可再生能源和地热能，氢能，核能；②、新能源利用技术，包括高 效利用能源，资源综一、填空题 1. 一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换 的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到 的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由 光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和 负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将 风能转换为电能，由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有 恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有 水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有 自动准同期并网和自同步并网 10. 风力异步发电机组并网方法有 直接并网、降压并网 和晶闸管软并网 11. 太阳的主要组成气体为 氢 和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区 、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的 采集、转换、 储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据 光生伏特效应 原理，利用 太阳电池 将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由 太阳电池组件 ，中央控制器、充放电控制器、逆变器 和蓄电池、 17.生物质能是绿色植物通过叶绿素将 太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 16.太阳电池主要有单晶硅太阳电池
【故障现象】面板显示正常,电源正常,遥控或面板按键不起作用。 【故障处理】检查确认控制单片机87C51损坏。更换。 如没有单片机87C51更换。可用如下方法:现代HSS-100CT控制单片机87C51内程序存储器没有加密,可用找一块好的87C51单片机,用87C51仿真开发机读出的内控制程序,用程序写入器固化到空白87C51单片机内程序存储器中。 216 去复用器电路故障 【故障现象】收不到信号。或反复搜索信号。 【故障处理】打开菜单栏,检查接收参数不正确。但无法用遥控器设置更改参数。用测试程序检查,电可擦只读存储器24C16N损坏。电可擦只读存储器24C16N 在电路板上8脚全部焊接,由于集成块体积较小,更换时只需焊上集成块8脚电源端、4脚接地端、6脚SCL总线、5脚总线SDA 总线即可工作。 217 CPU电路故障 【故障现象】图像信号出现马赛克。 【故障处理】使用检测程序,“DRAM FALL”。更换CPU系统随机存储器。 218 主板电路故障 一台正常工作的接收机,必须由正常的时钟电路提供正确的时钟信号,在检修中还可测试各时钟频率。例如程序参考时钟(PCR)频率数值为27MHz。在去复用器和视频/音频解码器上都可测试到。传输数据流开始是一个同步字节,接着是程序识别,它使译码器能辨认数据包中的程序。参考时间也伴随每一程序流传输,因此可测试到作为同步时基的27MHz系统时钟。此外MC68340的外接振荡器频率为31686MHz。MCU87C51的振荡器频率为111059MHz。可作为检测点。去复用器和Q PSK解码板共用16MHz的时钟频率。(续完) (收稿日期:2000—04—13) 《西部广播电视》2000年第7期 自动电平控制电路的应用 龚 强 (贵州电视台,贵阳市 550002) 摘 要:本文介绍了自动电平控制(ALC)的作用;射频放大器自动电平控制电路的组成;重点介绍了在分米波段常用于电压控制衰减器的PIN二级管正、反向偏置时的工作情况及电压控制衰减器具体电路。 关键词:自动电平控制(ALC) 电压控制衰减器 PIN二极管 自动电平控制(ALC)电路是电视发射机必不可少的辅助电路。 自动电平控制(ALC)的作用是当放大器输入电平在较大范围内变化时,输出电平基本不变,即放大器输出保持在一个相对恒定的电平上。 为保证整机输出功率稳定不变,ALC 取样电路应设置在整机输出端。为充分利用各级放大器晶体管的使用效率,不致因输入信号的变化或其它因素引起放大器的增益变化而使放大器进入非线性状态,在保证整机噪声系数的前提下,要求把受控电路置于输入端,使增益环路加大,控制灵敏度提高。 由于从取样到受控电路进入控制状态需 63
可变光衰减器的闭环控制设计（自动衰减控制和自动功率控制）在密集波分复用（DWDM）网络中实现紧密的信道间隔需要精确控制频谱发射和功率。这需要连续监视和调整网络元素，例如传输激光源，光学插件，光放大器和可变光衰减器（VOA）。这些最后的元素通常用于调整DWDM频谱的功率电平，以最大限度地减少串扰并保持所需的信噪比。 例如，VOA可以与级联掺铒光纤放大器（EDFA）有助于均衡放大器的非均匀增益与波长分布，提高线性度并增强整个系统的控制。递归测量和控制算法可用于提供快速准确的动态闭环控制，从而确保可重复性并最大限度地减少生产校准和修整。对数放大器前端调节宽范围输入信号，从而允许在下游使用分辨率较低，成本较低的信号处理元件。 经典混合信号解决方案经典解决方案结合了线性跨阻抗放大器（TIA）和高分辨率信号处理，以测量和控制VOA的吸光度。起初，由于TIA前端的低成本，这似乎是一个有吸引力的解决方案。然而，TIA是线性的，因此计算VOA上的分贝（对数）衰减需要对测量信号进行后处理。以数字方式执行，这需要浮点处理器来处理计算中涉及的除法和取幂过程。或者，可以使用在生产校准期间生成的穷举查找表来执行基于整数的处理。这两种方法通常都需要具有至少14位分辨率和中等高处理器速度的模数转换器，以最小化由固有处理开销导致的测量延迟。选择线性TIA前端所寻求的成本优势通常被获得测量信号和计算衰减所需的更高价格的转换器和处理器的成本所淹没。如果在生产测试期间需要生成冗长的查找表，则会产生额外的成本（和生产延迟）。 可变光学衰减器的自适应控制图1说明了围绕自适应控制的VOA应用的这种经典解决方案。放大后的信号经过低通滤波，有助于降低测量噪声。然后将滤波的信号数字化并计算衰减器的吸光度。 如果使用线性放大将测量的光电流转换为比例电压，则需要计算测量信号的比率，然后进行反幂运算，乘以计算VOA的实际吸光度。 如果探测器前端的响应度和跨阻抗增益相等，那么
专业论文选读与写作训练 所属系别：物理与电子工程系 专业：物理学 （太阳能、风能开发和利用方向） 班级：1402
姓名：姚腾辉 学号：2014070221 日期：2017-06-13 新能源发电技术综述 系别：物理与电子工程系学科专业：物理学 （太阳能、风能开发和利用方向）
姓名：姚腾辉 运城学院 2017年06 月
目录 1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2 风力发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．1 3 太阳能发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 4 其他新能源发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.1燃料电池发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.2地热发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.3潮汐能发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.4磁流体发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 5 可再生能源的储能技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 6 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4英文摘要和关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
公共必修课 思想道德修养及法律基础、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、大学英语、大学体育、计算机文化基础、大学语文、军事理论、大学生就业与创业指导、沐浴经典、红色江西、形势政策 专业基础课 高等数学、大学物理、光伏技术概论、电工电子学、半导体物理器件、太阳电池材料、光伏设备概论 专业课 专业技能课 工程计价与计量、工程制图、AutoCAD 专业必修课 太阳电池原理与工艺、太阳能发电技术、光伏建筑电气控制技术、光伏系统设计与施工、供配电系统、光伏建筑工程 专业任选课 高级语言程序设计、工业计算机控制技术、新能源发电技术、专业英语 集中实践教学 太阳能发电技术课程设计、光伏系统设计与施工课程设计、光伏建筑工程课程设计、军事训练、入学教育、岗位实训、毕业设计(论文) 主干课程 （1）《太阳电池原理与工艺》 课程简介：本课程主要讲授光生伏打效应机理、p-n结、太阳电池的工作原理、制造工艺、测试和应用等方面的技术，使学生对太阳电池器件的原理及工艺有较为系统的掌握。 （2）《太阳能发电技术》 课程简介：本课程主要讲授太阳能光伏发电工作原理、内容包括太阳能电池组件的特性、结构及种类，功率调节器的工作原理、功能、电路构成及种类、选择方法、相关设备及部件，太阳能光伏发电系统设计与施工、维护检查与测量，熟悉太阳能光伏发电系统的法律法规及并网系统技术要求准则。 （3）《光伏系统设计与施工》 课程简介：主要介绍光伏系统的构成及设计原理和规则,阐述光伏系统的施工技术和方法。使学生初步掌握光伏系统的设计方法，了解光伏系统的施工步骤，为学生将来独立参与光伏系统的设计和施工打下基础。 （4）《光伏建筑电气控制技术》 课程简介：本课程主要结合光伏发电讲授建筑配电系统常用的电器元件、继电器、接触器控制的基本控制电路、建筑电气控制技术的设计、建筑中常用的电气设备的控制原理、可编程控制器的基本工作原理及其在光伏建筑中的应用等方面知识。 （5）《太阳电池材料》 课程简介：介绍太阳能及光电转换的基本原理、太阳电池的基本结构和工艺，着重从材料制备和性能的角度出发，阐述常用的太阳能光电材料的基本制备原理、制备技术以及材料结构组成对太阳电池的影响。 （6）《工程计价与计量》 课程简介：本课程主要介绍太阳发电建设项目在决策、设计、招投标、实施、竣工验收等阶段的计价方法，使学生初步掌握工程计价与计量专业技能，扩展学生的工程经济知识与相关能力。
图3 电容充放电模块电路图图1 激光器自动功率控制系统原理图图2 具有关断功能的阴极共地型激光 器电流源 2014.1 57 https://www.doczj.com/doc/3f17859805.html,
PIN探测电流变大，从而导致反馈回路输出电压升高，直至高过比较器正端电压V SET后，比较器输出由低电平跳变为高电平，接着执行上述过程的反过程：电容放电、激光器功率减小，由此循环往复，最终稳定激光器发光功率。 恒流源 半导体激光器的可靠稳定工作需为伏特，即当输入电压由0V变化到 2.5V时，可实现激光器电流由0mA到 250mA的线性变化。 电容充放电模块 电容充放电模块是形成反馈回 路、实现自动功率控制至关重要的一 部分。稳定激光器功率是通过微调流 经激光器的电流实现的，这种微调功 能的实现是需要某种自动起伏变化的 了Q5通路，通路上的1k电阻可在电路 停止工作后迅速对大电容放电。 为了对电容充放电过程进行定量 分析，可将充放电电路等效成如图4 所示的电路模型： 假设在t=0时刻，U C=0，根据电 路理论，易得电容电压U C随时间t的 变化关系式为： (1exp(/)) C U E t RC =??（2） 图4 电容充电与放电等效电路模型图图5 电容电压充放电过程仿真波形图
带有PIN或PD光电探测器用于探测光强，光电探测器能够得到与检测光强成一定比例关系的电流信号，通过对该电流信号进行电压转换、放大处理即可得到实用的监测信号，这一过程可以体现于图6。 MAX4008是一款高精度电流检测芯片，在光纤应用中专门用于检测PD或PIN光电探测器的电流，它的REF引脚是参考电流输入引脚，OUT 引脚是检测电压输出引脚，其电压值考电流值对应的输出电压范围是 0.25mV~2.5V。 0.25mV~2.5V的电压值需要变换 放大到所需要的电压范围，这通过由 运算放大器A4组成的同相比例运算电 路实现，如图6所示，其比例系数为 1+R f/R。注意到一点，MAX4008的输 出电阻为10kΩ，而根据PIN、光强度 等的不同，MAX4008的输出电压可能 会低至几毫伏，为了防止输出电压在 下一级输入会有衰减，在MAX4008与 同相比例运算电路之间加一级电压跟 实验结果与分析 光电探测器选用S I E M E N S SRD00111Z硅PIN光电探测器来模拟 激光器集成光电探测器，该光电探 测器最高功率谱密度集中在800nm； 作为实验，选用红色发光二极管 （LED）来模拟激光器。DFB蝶形激 光器工作电流一般达到70mA，远超 过普通发光二极管的正常工作电流， 因此用20只发光二极管并联构成一只 图6 PIN光电探测器构成的固定增益反馈回路图7 根据采样点拟合得到电流源输入电 压与MAX4008输出电压关系曲线图 图9 连续6小时采样MAX4008输出电压 图8 电压比较器输出波形
**大学信息学院 数字电路课程设计报告 题目：水位自动控制电路 专业、班级：电子信息科学与技术 学生姓名： 学号： 指导教师：
指导教师评语： 成绩： 教师签名：
一．任务书 二．目录 目录 1 设计目的 (4) 2 设计目的要求 (4) 3 设计方案选取与论证 (4) 4 仿真过程及结果 (5) 1 设计思路 (6) 2 现有设计方案 (6) 3 总体设计框图 (7) 5 结论故障分析及解决 (14) 6 参考文献 (15) 附录 (16)
三．内容 1. 设计目的 通过这次设计熟练对电子设计的动手技能，，提高电子设计的能力，同时也培养学生收集、整理、分析和刷选利用资料及各类信息的能力，也使得学生通过这次的设计对所学的数电和模电知识及各种电路、电路元件的功能更好的理解和运用。 2. 设计任务要求 功能：1、当水位低于最低点时，电路能自动加水。 2、当高于最高点时，电路能自动停水。 3、该电路的直流电源自行设计。（可采用W78××系列） 要求：1、选择适当的元器件，设计该电路。以实现上述功能。 2、利用Proteus绘制其电路原理图并进行仿真。 3. 设计方案选取与论证 3.1设计方案的选取： （1）继电器式自动上水控制装置 继电器式水位控制装置工作原理是通过接入220V继电器控制电路的3个探测电极来检测水位高低，使继电器闭合或开启，控制水泵电动机的开停，达到控制水位的目的，控制电路较简单，但要注意以下几点: 1)在维修水塔中的水位探测电极时，须断开主回路和控制回路电源开 来使N线带电，造成维修人员的触电危险。 2)在水塔的低水位探测电极C的引线端，必须进行N线的重复接地。接地电阻要求小于4Ω，使C点水位探测电极保持良好的零电位，以利于继电器的可靠吸合，使自控电路运行稳定。 3)在水泵向水塔供水时，由于水流的冲击，使水塔内的水位波动起伏，容易导致继电器吸合、断开的频繁跳动，影响自控电路的正常稳定运行。
利用ADL5330和AD8318实现闭环自动功率控制设计 电路功能与优势 本文所述电路利用一个VGA(ADL5330)和一个对数检波器(AD8318)提供闭环自动功率控制。由于AD8318具有较高的温度稳定性，而且AD8318 RF检波器可确保ADL5330 VGA 的输出端具有同样水平的温度稳定性，因此该电路在整个温度范围都能保持稳定。该电路还增加了对数放大器检波器，用来将ADL5330从开环可变增益放大器转换为闭环输出功率控制电路。AD8318与ADL5330一样，具有线性dB传递函数，因此Pout对设定点传递函数也遵循线性dB特性。 图1：ADL5330与AD8318配合在自动增益控制环路中工作 电路描述 虽然可变增益放大器ADL5330可提供精确的增益控制，但利用一个自动增益控制(AGC)环路也可以实现对输出功率的精密调节。图1显示在AGC环路中工作的ADL5330。增加对数放大器AD8318后，该AGC在较宽的输出功率控制范围具有更高的温度稳定性。ADL5330 VGA要在AGC环路中工作，必须将输出RF的样本反馈至检波器（通常利用一个定向耦合器并增加衰减处理）。DAC将设定点电压施加于检波器的VSET输入，同时将VOUT与ADL5330的GAIN引脚相连。根据检波器的VOUT与RF输入信号之间明确的线性dB关系，检波器调节GAIN引脚的电压（检波器的VOUT引脚为误差放大器输出），直到RF输入的电平与所施加的设定点电压相对应。GAIN建立至某一值，使得检波器的输入信号电平与设定点电压之间达到适当平衡。 AGC环路中工作的ADL5330与AD8318的基本连接如图1所示。AD8318是一款1 MHz 至8 GHz精密解调对数放大器，提供较大的检波范围(60 dB)，温度稳定性为±0.5 dB。ADL5330的增益控制引脚受AD8318的输出引脚控制。电压VOUT的范围为0 V至接近VPOS。为避免过驱恢复问题，可以用阻性分压器按比例缩小AD8318的输出电压，以便与ADL5330的0 V至1.4 V增益控制范围接口。
《新能源发电与控制技术》复习题电气112-陈晓 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能，由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 风力发电的经济型指标主要单位千瓦造价、单位千瓦时投资成本、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期和投资利润率。 12. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 13. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 14. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 15. 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。 16. 光伏发电系统主要由太阳电池组件，中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、蓄能元件及辅助发电设备3大部分组成。 17. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与铜铟硒太阳电池5种类型。
18. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 19. 天然气是指地层内自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 20. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 21. 自然界中的水体在流动过程中产生的能量，称为水能，它包括位能、压能和动能3种形式。 22. 水能的大小取决于两个因素：河流中水的流量和水从多高的地方流下来。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 答：一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源， 3. 什么是二次能源？ 答：二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系主要包涵两个方面:①、新能源体系包括可再生能源和地热能，氢能，核能；②、新能源利用技术，包括高效利用能源，资源综合利用，替代能源，节能。 5. 简述分布式能源及主要特征。 答：分布式能源定义为：发电系统能够在消费地点或很近的地方发电，并具有：①高效的利用发电产生的废能生产热和电；②现场端的可再生能源系统；③包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。 特征：高效性；环保性；能源利用的多样性；调峰作用；安全性和可靠性；减少国家输配电投资；解决边远地区供电。
编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文 题目光伏发电系统控制系统设计 学生姓名*** 学号**** 系部电气工程系 专业机电一体化 班级***** 指导教师【***】【讲师】 顾问教师 二〇一二年十月 摘要 进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续大战的重大挑战，而能源问题日益严重，一方面是常规能源的缺乏，另一方面石油等能源的开发带来一系列的问题，如环境污染，温室效应等。人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。太阳能是一种有前途的新型能源，具有永久性、清洁型和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，
只要有太阳在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染问题；光伏发电系统可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，而且还缓解了目前能源危机与环境危机，只是其它电源无法比拟。 关键词：太阳能供电系统蓄电池逆变
目录 编号 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。摘要 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。目录 ............................................................................................................. 错误!未指定书签。第一章绪论 ................................................................................................... 错误!未指定书签。光伏发电控制系统简介 ........................... 错误!未指定书签。问题的提出 ..................................... 错误!未指定书签。本课题设计的主要目的和意义 ..................... 错误!未指定书签。本课题设计的主要内容 ........................... 错误!未指定书签。第二章可编程控制器（）基础知识 ............................................................. 错误!未指定书签。可编程控制器（） ............................... 错误!未指定书签。 的定义......................................... 错误!未指定书签。 的特点......................................... 错误!未指定书签。 的简介及模块................................... 错误!未指定书签。第三章系统硬件设计 ..................................................................................... 错误!未指定书签。 光伏供电装置................................... 错误!未指定书签。光伏供电系统 ................................... 错误!未指定书签。 基于的硬件电路设计............................. 错误!未指定书签。 基于的硬件电路设计............................. 错误!未指定书签。第四章系统软件设计 ..................................................................................... 错误!未指定书签。 主程序设计..................................... 错误!未指定书签。 子程序设计..................................... 错误!未指定书签。 监控界面的设计................................. 错误!未指定书签。第五章系统调试 ............................................................................................... 错误!未指定书签。 调试主要内容................................... 错误!未指定书签。调试结果 ....................................... 错误!未指定书签。第六章总结与展望 ........................................................................................... 错误!未指定书签。 总结........................................... 错误!未指定书签。 展望........................................... 错误!未指定书签。
《新能源发电与控制技术》 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能，由机械、电气和控制 3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由太阳电池组件，中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 16. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与 铜铟硒太阳电池 5种类型。 17. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质部的能量。 18. 天然气是指地层自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等. 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等. 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系