毕业设计（论文）
外文翻译
题目。。。水电站电气一、二次设计
专业电气工程及其自动化（电力）
班级。。。
学生。。。
指导教师。。。。
2011年
2010International Conference on Power System Technology New Challenges to Power System Planning and Operation of Smart Grid Development in China Zhang Ruihua,Du Yumei,Liu Yuhong
Abstract--The future development trend of electric power grid
is smart grid,which includes such features as secure and reliable,
efficient and economical,clean and green,flexible and
compatible,open and interactive,integrated and so on.The
concept and characteristics of smart grid are introduced in this
paper.On the basis of practical national situation, the
development plans of smart grid in china with Chinese
characteristics are proposed.Smart grid
1
development in china is
bases on information technology,communication technology,
computer technology with the high integration with infrastructure of generating,transmission and distribution
power system.Besides,smart grid development in china brings
forward many new challenge and requirements for power system
planning and operation in9key technologies as below:
1.Planning and construction of strong ultra high voltage
(UHV)power grid
https://www.doczj.com/doc/844396925.html,rge-scale thermal power,hydropower and nuclear power
bases integration of power grid
https://www.doczj.com/doc/844396925.html,rge-scale renewable energy sources
2
integration of power
grid
4.Distributed generation and coordinated development of the
grids of various voltage ratings
5.Study on smart grid planning and developing strategy
6.Improve the controllability of the power grid based on
power electronics technology.
7.Superconductivity,energy storage and other new technologies widely used in power system
8.Power system security monitoring,fast simulation,
intelligent decision-making and comprehensive defense
technology
9.The application of emergency and restoration control
3
technology in power system
In response to the challenge,this paper presents the main
research contents,detailed implementation plan and anticipated
goals of above9key technologies.Some measures and suggestions for power system planning and operation of smart
grid development in China are given in this paper. Index Terms--smart grid,power system planning, power
system operation,key technologies,large-scale power bases,
information and communication technology,computer technology.
Zhang Ruihua is with the Institute of Electrical Engineering,Chinese
Academy of Sciences(CAS),Beijing100190,China (E-mail:
4
ruihuazh@https://www.doczj.com/doc/844396925.html,).
DU Yumei is with the Institute of Electrical Engineering,Chinese
Academy of Sciences(CAS),Beij ing100190,China Liu Yuhong is with the Institute of Electrical Engineering,Chinese
Academy ofSciences(CAS),Beijing100190,China 978-1-4244-5940-7/10/$26.00.2010IEEE
I.INTRODUCTION
WITH the increasing pressure on environmental protection,energy conserving and persistence develops
improves gradually required for society.At the same time,
power market-oriented development consistently and provide
higher electric energy reliability and quality are required for
consumer_It require that the future smart grid must
5
can to
provide secure,reliable,clean,high quality power supply,is
able to adapt to various of electric power generation,need
being able to adapt to highly become
market-oriented electric
power exchange especially,acting on selfs own being able to
adapt to customer especially chooses need,further, improve
the ample power grid assets utilization efficiency and
beneficial result,provide higher quality service. For this
purpose,many countries without exception look upon smart
grid as future development direction of power grid [1-4].
6
On the basis of present situation and practical condition,
the development plans of smart grid in china with Chinese
characteristics are proposed.The imbalance in the distribution
of energy resources and the development of regional economic requires the high efficient development of energy
resource in western region to satisfy the electricity demand of
whole country.Besides,the limitation of environmental
capacity confines conventional coal-fired thermal power in
East China,which requires a new model of power supply,
which will carry out large-scale power flows and balance
7
between regions[5].
The power system condition in different areas of China is
very different.The condition of China's energy and electricity
load distribution to determine the long-distance large scale
power transmission will be the direction of the development
of China's power system_So,this determined the smart grid of
China with the common characters of smart grid,it with the
unique characters of large sending ends,large receiving ends,
large power transmission grid[6-9].
Smart grid development in china is bases on information
technology,communication technology,computer
8
technology
with the high integration with infrastructure of generating,
transmission and distribution power system[10-13]. Smart
grid development in china addresses many new challenge and
requirements for power system planning and operation in9
key technical aspects.To response the challenge, the paper
presents main research contents and key technologies in the
area of power system planning and operation,and proposed
detailed implementation procedure and anticipated goals.
Finally,some measures and suggestions for power system
9
planning and operation about China smart grid development
are given in the paper.
II.DEFINITION AND CHARACTERISTICS OF SMART GRID A.The Definition of Smart Grid
Based on physical power grid,smart grid is a new type
power grid which highly integrates modern advanced information techniques,communication techniques, computer
science and techniques with physical grids.It has many
advantages,such as improving energy efficiency, reducing the
impact to environment,enhancing the security and reliability
of power supply and reducing the power loss of the electricity
transmission network and so on.
10
The objectives of smart grid are:fully satisfy customer
requirements for electrical power,optimize resources
allocation,ensure the security,reliability and economic of
power supply,satisfy environment protection constraints,
guarantee power quality and adapt to power market development.Smart grid can provide customer with reliable,
economical,clean and interactive power supply and valueadded
services.
B.The Characteristics of Smart Grid
Smart grid holds the promise that the power sector can go
"green"by not simply reducing the use of dirty power
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generation methods but instead become a system that can take
more aggressive measures to lower greenhouse gas emissions
through efficient integration of renewable energy sources.
Smart grid that focus on improving demand-side management
for energy and promoting renewable energy could be a
transformational force that redefines the way people view
energy generation,transmission and consumption, in that such
grids would encourage active engagement by the broader
society,not just power sector specialists. Smart grid mainly has features as secure and reliable,
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efficient and economical,clean and green,flexible and
compatible,open and interactive,integrated and so on[14-15].
(1)Secure and Reliable:The power grid is still to
maintain the power supply capacity to the users, rather than a
large area power outage when big disturbances on the power
grid,faults,natural disasters and extreme weather conditions,
or man-made damage happen.
(2)Efficient and Economical:The power grid can improve the economic benefits through technological
innovation,energy efficient management,orderly market
competition and related policies.The power grid is
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in support
of the electricity market and power transactions effectively to
achieve the rational allocation of resources and reduce power
losses and finally to improve the efficiency of energy.
(3)Clean and Green:a large-scale of renewable energy
sources can be fed into the grid which will reduce the
potential impact on the environment.
2
(4)Optimization:The power grid can improve power supply reliability and security to meet electricity demand in
digital age.The optimal cost to provide qualified electricity to
the community.Smart grid can optimize utilization
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of assets,
reduce investment costs and operation and maintenance costs.
Quality of power meets industry standards and consumer
needs.Provide various level of power quality for the range of
needs.
(5)Interactive:interaction and real-time response to the
power market and consumers,which improves service. Mature
wholesale market operations in place,well integrated
nationwide and integrated with reliability coordinators.Retail
markets flourishing where appropriate.Minimize transmission
congestion and constraints.
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(6)Self-healing:The power grid has capabilities such as
real-time&on-line security assessment and analysis,powerful
control system for early warning and prevention control,
automatic fault diagnosis,automatic fault isolation and system
self-recovery capability.Self-Healing and adaptive to correct
problems before they become emergencies. Predictive rather
than reactive,to prevent emergencies ahead rather than solve
after.Resilient to attack and natural disasters with rapid
restoration capabilities.
(7)Flexible and Compatible:The power grid can support
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correct,reasonable integration of renewable energy sources
and it is suitable for integration of distributed generation and
micro power grid.Besides,it can improve and enhance the
function of demand side management to achieve the efficient
interaction capability with users.Accommodate all generation
and storage options.Very large numbers of diverse distributed
generation and storage devices deployed to complement the
large generating plants.
(8)Integrated:Unified platform and models are used on
the power grid.It can achieve a high degree of integration and
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information sharing of power grid,and to achieve standard,
normative and refined management,which integrates the
infrastructure,processes,devices,information and market
structure so that energy can be generated, distributed,and
consumed more efficiently and cost effectively. Thereby
achieving a more resilient,secure and reliable energy system.
Integrated to merge all critical information. III.SMART GRID DEVELOPMENT IN CHINA
A.Necessities of Constructing China's Smart grid
(1)Rapid growth of economy and society require to construct strong and reliable,efficient and economical
power grid
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Power grid is the important infrastructure of energy.
Chinese economy will remain high-growth in the future,
China's energy and electricity demand over a longer period of
time to maintain a rapid growth in the basic pattern, as well as
the distribution of primary energy resources, uneven
distribution and productivity of the basic national conditions,
objectively determine the need to implement
long-distance,
large-scale transmission,walking across the country
optimization resource allocation path.Therefore, there is need
to construct strong and reliable,efficient and
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第二部分 控制理论 第1章 1.1控制系统的引入 人类控制自然力量的设计促进人类历史的发展,我们已经广泛的能利用这种量进行在人类本身力量之外的物理进程?在充满活力的20世纪中,控制系统工程的发展已经使得很多梦想成为了现实?控制系统工程队我们取得的成就贡献巨大?回首过去,控制系统工程主要的贡献在机器人,航天驾驶系统包括成功的实现航天器的软着陆,航空飞机自动驾驶与自动控制,船舶与潜水艇控制系统,水翼船?气垫船?高速铁路自动控制系统,现代铁路控制系统? 以上这些类型的控制控制系统和日常生活联系紧密,控制系统是一系列相关的原件在系统运行的基础上相互关联的构成的,此外控制系统存在无人状态下的运行,如飞机自控驾驶,汽车的巡航控制系统?对于控制系统,特别是工业控制系统,我们通常面对的是一系列的器件,自动控制是一个复合型的学科?控制工程师的工作需要具有力学,电子学,机械电子,流体力学,结构学,无料的各方面的知识?计算机在控制策略的执行中具有广泛的应用,并且控制工程的需求带动了信息技术的与软件工程的发展? 通常控制系统的范畴包括开环控制系统与闭环控制系统,两种系统的区别在于是否在系统中加入了闭环反馈装置? 开环控制系统 开环控制系统控制硬件形式很简单,图2.1描述了一个单容液位控制系统, 图2.1单容液位控制系统 我们的控制目标是保持容器的液位h 在水流出流量V 1变化的情况下保持在一定 可接受的范围内,可以通过调节入口流量V 2实现?这个系统不是精确的系统,本系 统无法精确地检测输出流量V 2,输入流量V 1以及容器液位高度?图2.2描述了这 个系统存在的输入(期望的液位)与输出(实际液位)之间的简单关系, 图2.2液位控制系统框图 这种信号流之间的物理关系的描述称为框图?箭头用来描述输入进入系统,以及
PLC控制下的电梯系统 由继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。 电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。 可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。 1. PLC控制电梯的优点 (1)在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。 (2)去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 (3)PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。 (4) PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 (5)用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 (6)更改控制方案时不需改动硬件接线。 2.电梯变频调速控制的特点 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式 交流变频调速电梯的特点 ⑴能源消耗低 ⑵电路负载低，所需紧急供电装置小 在加速阶段，所需起动电流小于2.5倍的额定电流。且起动电流峰值时间短。由于起动电流大幅度减小，故功耗和供电缆线直径可减小很多。所需的紧急供电
附录 1 电力系统继电保护 1.1方向保护基础 日期，对于远离发电站的用户，为改善其供电可靠性提出了双回线供电的设想。当然，也可以架设不同的两回线给用户供电。在系统发生故障后，把用户切换至任一条正常的线路。但更好的连续供电方式是正常以双回线同时供电。当发生故障时，只断开故障线。图14-1所示为一个单电源、单负载、双回输电线系统。对该系统配置合适的断路器后，当一回线发生故障时，仍可对负载供电。为使这种供电方式更为有效，还需配置合适的继电保护系统，否则，昂贵的电力设备不能发挥其预期的作用。可以考虑在四个断路器上装设瞬时和延时起动继电器。显然，这种类型的继电器无法对所有线路故障进行协调配合。例如，故障点在靠近断路器D的线路端，D跳闸应比B快，反之，B应比D快。显然，如果要想使继电器配合协调，继电保护工程师必须寻求除了延时以外的其他途径。 无论故障点靠近断路器B或D的哪一端，流过断路器B和D的故障电流大小是相同的。因此继电保护的配合必须以此为基础，而不是放在从故障开始启动的延时上。我们观察通过断路器B或D的电流方向是随故障点发生在哪一条线路上变化的。对于A和B之间的线路上的故障，通过断路器B的电流方向为从负载母线流向故障点。对于断路器D，电流通过断路器流向负载母线。在这种情况下，断路器B应跳闸，D不应跳闸。要达到这个目的，我们可在断路器B和D上装设方向继电器，该方向继电器的联接应保证只有当通过它们的电流方向为离开负载母线时才起动。 对于图14-1所示的系统，在断路器B和D装设了方向过流延时继电器后，继电器的配合才能实现。断路器A和C装设无方向的过流延时继电器及瞬时动作的电流继电器。各个继电器整定配合如下：方向继电器不能设置延时，它们只有本身固有的动作时间。A和C的延时过流继电器通过电流整定使它们作为负载母线或负载设备故障的后备保护。断路器A和C的瞬时动作元件通过电流整定使它们在负载母线故障时不动作。于是快速保护可以保护发电机和负载之间线路长度
基本电路 包括电路模型的元素被称为理想的电路元件。一个理想的电路元件是一个实际的电气元件的数学模型，就像一个电池或一个灯泡。重要的是为理想电路元件在电路模型用来表示实际的电气元件的行为可接受程度的准确性。电路分析，本单位的重点，这些工具，然后应用电路。电路分析基础上的数学方法，是用来预测行为的电路模型和其理想的电路元件。一个所期望的行为之间的比较，从设计规范，和预测的行为，形成电路分析，可能会导致电路模型的改进和理想的电路元件。一旦期望和预测的行为是一致的，可以构建物理原型。 物理原型是一个实际的电气系统，修建从实际电器元件。测量技术是用来确定实际的物理系统，定量的行为。实际的行为相比，从设计规范的行为，从电路分析预测的行为。比较可能会导致在物理样机，电路模型，或两者的改进。最终，这个反复的过程，模型，组件和系统的不断完善，可能会产生较准确地符合设计规范的设计，从而满足需要。 从这样的描述，它是明确的，在设计过程中，电路分析中起着一个非常重要的作用。由于电路分析应用电路模型，执业的工程师尝试使用成熟的电路模型，使设计满足在第一次迭代的设计规范。在这个单元，我们使用20至100年已测试通过机型，你可以认为他们是成熟的。能力模型与实际电力系统理想的电路元件，使电路理论的工程师非常有用的。 说理想电路元件的互连可用于定量预测系统的行为，意味着我们可以用数学方程描述的互连。对于数学方程是有用的，我们必须写他们在衡量的数量方面。在电路的情况下，这些数量是电压和电流。电路分析的研究，包括了解其电压和电流和理解上的电压施加的限制，目前互连的理想元素的每一个理想的电路元件的行为电路分析基础上的电压和电流的变量。电压是每单位电荷，电荷分离所造成的断电和SI单位伏V = DW / DQ。电流是电荷的流动速度和具有的安培SI单位（I= DQ/ DT）。理想的基本电路元件是两个终端组成部分，不能细分，也可以在其终端电压和电流的数学描述。被动签署公约涉及元素，当电流通过元素的参考方向是整个元素的参考电压降的方向端子的电压和电流的表达式使用一个积极的迹象。 功率是单位时间内的能量和平等的端电压和电流的乘积;瓦SI单位。权力的代数符号解释如下： 如果P> 0，电源被传递到电路或电路元件。 如果p<0，权力正在从电路或电路元件中提取。 在这一章中介绍的电路元素是电压源，电流源和电阻器。理想电压源保持一个规定的电压，不论当前的设备。理想电流源保持规定的电流不管了整个设备的电压。电压和电流源是独立的，也就是说，不是任何其他电路的电流或电压的影响;或依赖，就是由一些电路中的电流或电压。一个电阻制约了它的电压和电流成正比彼此。有关的比例常数电压和一个电阻值称为其电阻和欧姆测量。 欧姆定律建立相称的电压和电流的电阻。具体来说，V = IR电阻的电流流动，如果在它两端的电压下降，或V=_IR方向，如果在该电阻的电流流是在它两端的电压上升方向。 通过结合对权力的方程，P = VI，欧姆定律，我们可以判断一个电阻吸收的功率：P = I2R= U2/ R 电路节点和封闭路径。节点是一个点，两个或两个以上的电路元件加入。当只有两个元素连接，形成一个节点，他们表示将在系列。一个闭合的路径是通过连接元件追溯到一个循环，起点和终点在同一节点，只有一次每遇到中间节点。 电路是说，要解决时，两端的电压，并在每个元素的电流已经确定。欧姆定律是一个重要的方程，得出这样的解决方案。 在简单的电路结构，欧姆定律是足以解决两端的电压，目前在每一个元素。然而，对于更复杂的互连，我们需要使用两个更为重要的代数关系，被称为基尔霍夫定律，来解决所有的电压和电流。 基尔霍夫电流定律是： 在电路中的任何一个节点电流的代数和等于零。 基尔霍夫电压定律是： 电路中的任何封闭路径上的电压的代数和等于零。 1.2电路分析技术 到目前为止，我们已经分析应用结合欧姆定律基尔霍夫定律电阻电路相对简单。所有的电路，我们可以使用这种方法，但因为他们而变得结构更为复杂，涉及到越来越多的元素，这种直接的方法很快成为累赘。在这一课中，我们介绍两个电路分析的强大的技术援助：在复杂的电路结构的分析节点电压的方法，并网电流的方
1、 外文原文 A: Fundamentals of Single-chip Microcomputer Th e si ng le -c hi p m ic ro co mp ut er i s t he c ul mi na ti on of both t h e de ve lo pm en t o f t he d ig it al co m pu te r an d th e i n te gr at ed c i rc ui t a rg ua bl y t h e to w m os t s ig ni f ic an t i nv en ti on s o f t he 20th c e nt ur y [1]. Th es e t ow ty pe s of ar ch it ec tu re a re fo un d i n s in g le -ch i p m i cr oc om pu te r. So m e em pl oy t he spl i t pr og ra m/da ta m e mo ry o f th e H a rv ar d ar ch it ect u re , sh ow n in Fi g.3-5A -1, o th ers fo ll ow t he p h il os op hy , wi del y a da pt ed f or ge n er al -p ur po se co m pu te rs a nd m i cr op ro ce ss o r s, o f ma ki ng n o log i ca l di st in ct ion be tw ee n p r og ra m an d d at a m e mo ry a s i n t he P r in ce to n ar ch ite c tu re , sh ow n i n F ig.3-5A-2. In g en er al te r ms a s in gl e -chi p m ic ro co mp ut er i s c h ar ac te ri ze d b y t h e i nc or po ra ti on o f a ll t he un it s of a co mp uter i n to a s in gl e d ev i ce , as s ho wn in Fi g3-5A -3. Fig.3-5A-1 A Harvard type Program memory Data memory CPU Input& Output unit memory CPU Input& Output unit
电力系统 电力系统介绍 随着电力工业的增长，与用于生成和处理当今大规模电能消费的电力生产、传输、分配系统相关的经济、工程问题也随之增多。这些系统构成了一个完整的电力系统。 应该着重提到的是生成电能的工业，它与众不同之处在于其产品应按顾客要求即需即用。生成电的能源以煤、石油，或水库和湖泊中水的形式储存起来，以备将来所有需。但这并不会降低用户对发电机容量的需求。 显然，对电力系统而言服务的连续性至关重要。没有哪种服务能完全避免可能出现的失误，而系统的成本明显依赖于其稳定性。因此，必须在稳定性与成本之间找到平衡点，而最终的选择应是负载大小、特点、可能出现中断的原因、用户要求等的综合体现。然而，网络可靠性的增加是通过应用一定数量的生成单元和在发电站港湾各分区间以及在国内、国际电网传输线路中使用自动断路器得以实现的。事实上大型系统包括众多的发电站和由高容量传输线路连接的负载。这样，在不中断总体服务的前提下可以停止单个发电单元或一套输电线路的运作。 当今生成和传输电力最普遍的系统是三相系统。相对于其他交流系统而言，它具有简便、节能的优点。尤其是在特定导体间电压、传输功率、传输距离和线耗的情况下，三相系统所需铜或铝仅为单相系统的75%。三相系统另一个重要优点是三相电机比单相电机效率更高。大规模电力生产的能源有： 1.从常规燃料（煤、石油或天然气）、城市废料燃烧或核燃料应用中得到的 蒸汽； 2.水； 3.石油中的柴油动力。 其他可能的能源有太阳能、风能、潮汐能等，但没有一种超越了试点发电站阶段。 在大型蒸汽发电站中，蒸汽中的热能通过涡轮轮转换为功。涡轮必须包括安装在轴承上并封闭于汽缸中的轴或转子。转子由汽缸四周喷嘴喷射出的蒸汽流带动而平衡地转动。蒸汽流撞击轴上的叶片。中央电站采用冷凝涡轮，即蒸汽在离开涡轮后会通过一冷凝器。冷凝器通过其导管中大量冷水的循环来达到冷凝的效果，从而提高蒸汽的膨胀率、后继效率及涡轮的输出功率。而涡轮则直接与大型发电机相连。 涡轮中的蒸汽具有能动性。蒸汽进入涡轮时压力较高、体积较小，而离开时却压力较低、体积较大。 蒸汽是由锅炉中的热水生成的。普通的锅炉有燃烧燃料的炉膛燃烧时产生的热被传导至金属炉壁来生成与炉体内压力相等的蒸汽。在核电站中，蒸汽的生成是在反应堆的帮助下完成的。反应堆中受控制的铀或盥的裂变可提供使水激化所必需的热量，即反应堆代替了常规电站的蒸汽机。 水电站是利用蕴藏在消遣的能来发电的。为了将这种能转换为功，我们使用了水轮机。现代水轮机可分为两类：脉冲式和压力式（又称反应式）。前者用于重要设备，佩尔顿轮是唯一的类型；对于后者而言，弗朗西斯涡轮或其改进型被广泛采用。 在脉冲式涡轮中，整个水头在到达叶轮前都被转化为动能，因为水是通过喷嘴提供给叶轮的；而在压力式或反应式涡轮中，水通过其四周一系列引导叶版先
外文翻译 题目：电力电子技术二 A部分 晶闸管 在晶闸管的工作状态，电流从阳极流向阴极。在其关闭状态，晶闸管可以阻止正向 导电，使其不能运行。 可触发晶闸管能使导通状态的正向电流在短时间内使设备处于阻断状态。使正向电压下降到只有导通状态的几伏（通常为1至3伏电压依赖于阻断电压的速度）。 一旦设备开始进行，闸极电流将被隔离。晶闸管不可能被闸关闭，但是可以作为一个二极管。在电路的中，只有当电流处于消极状态，才能使晶闸管处于关闭状态，且电流降为零。在设备运行的时间内，允许闸在运行的控制状态直到器件在可控时间再次进入正向阻断状态。 在逆向偏置电压低于反向击穿电压时，晶闸管有微乎其微的漏电流。通常晶闸管的正向额定电压和反向阻断电压是相同的。晶闸管额定电流是在最大范围指定RMS和它是有能力进行平均电流。同样的对于二极管，晶闸管在分析变流器的结构中可以作为理想的设备。在一个阻性负载电路中的应用中，可以控制运行中的电流瞬间传至源电压的正半周期。当晶闸管尝试逆转源电压变为负值时，其理想化二极管电流立刻变成零。 然而，按照数据表中指定的晶闸管，其反向电流为零。在设备不运行的时间中，电流为零，重要的参数变也为零，这是转弯时间区间从零交叉电流电压的参
考。晶闸管必须保持在反向电压，只有在这个时间，设备才有能力阻止它不是处于正向电压导通状态。 如果一个正向电压应用于晶闸管的这段时间已过，设备可能因为过早地启动并有可能导致设备和电路损害。数据表指定晶闸管通过的反向电压在这段期间和超出这段时间外的一个指定的电压上升率。这段期间有时被称为晶闸管整流电路的周期。 根据使用要求，各种类型的晶闸管是可得到的。在除了电压和电流的额定率，转弯时间，和前方的电压降以及其他必须考虑的特性包括电流导通的上升率和在关闭状态的下降率。 1。控制晶闸管阶段。有时称为晶闸管转换器，这些都是用来要是整顿阶段，如为直流和交流电机驱动器和高压直流输电线路应用的电压和电流的驱动。主要设备要求是在大电压、电流导通状态或低通态压降中。这类型的晶闸管的生产晶圆直径到10厘米，其中平均电流目前大约是4000A，阻断电压为5之7KV。 2。逆变级的晶闸管。这些设计有小关断时间，除了低导通状态电压，虽然在设备导通状态电压值较小，可设定为2500V和1500A。他们的关断时间通常在几微秒范围到100μs之间，取决于其阻断电压的速率和通态压降。 3。光控晶闸管。这些会被一束脉冲光纤触发使其被引导到一个特殊的敏感的晶闸管地区。光化的晶闸管触发，是使用在适当波长的光的对硅产生多余的电子空穴。这些晶闸管的主要用途是应用在高电压，如高压直流系统，有许多晶闸管被应用在转换器阀门上。光控晶闸管已经发现的等级，有4kV的3kA，导通状态电压2V、光触发5毫瓦的功率要求。 还有其它一些晶闸管，如辅助型关断晶闸管（关贸总协定），这些晶闸管其他变化，不对称硅可控（ASCR）和反向进行，晶闸管（RCT）的。这些都是应用。 B部分 功率集成电路 功率集成电路的种类 现代半导体功率控制相当数量的电路驱动，除了电路功率器件本身。这些控制电路通常由微处理器控制，其中包括逻辑电路。这种在同一芯片上包含或作
电厂蒸汽动力的基础和使用 1.1 为何需要了解蒸汽 对于目前为止最大的发电工业部门来说, 蒸汽动力是最为基础性的。 若没有蒸汽动力, 社会的样子将会变得和现在大为不同。我们将不得已的去依靠水力发电厂、风车、电池、太阳能蓄电池和燃料电池,这些方法只能为我们平日用电提供很小的一部分。 蒸汽是很重要的,产生和使用蒸汽的安全与效率取决于怎样控制和应用仪表,在术语中通常被简写成C&I(控制和仪表 。此书旨在在发电厂的工程规程和电子学、仪器仪表以 及控制工程之间架设一座桥梁。 作为开篇,我将在本章大体描述由水到蒸汽的形态变化,然后将叙述蒸汽产生和使用的基本原则的概述。这看似简单的课题实际上却极为复杂。这里, 我们有必要做一个概述:这本书不是内容详尽的论文,有的时候甚至会掩盖一些细节, 而这些细节将会使热力学家 和燃烧物理学家都为之一震。但我们应该了解,这本书的目的是为了使控制仪表工程师充 分理解这一课题,从而可以安全的处理实用控制系统设计、运作、维护等方面的问题。1.2沸腾:水到蒸汽的状态变化 当水被加热时,其温度变化能通过某种途径被察觉(例如用温度计 。通过这种方式 得到的热量因为在某时水开始沸腾时其效果可被察觉,因而被称为感热。 然而,我们还需要更深的了解。“沸腾”究竟是什么含义?在深入了解之前,我们必须考虑到物质的三种状态:固态,液态,气态。 (当气体中的原子被电离时所产生的等离子气体经常被认为是物质的第四种状态, 但在实际应用中, 只需考虑以上三种状态固态,
物质由分子通过分子间的吸引力紧紧地靠在一起。当物质吸收热量,分子的能量升级并且 使得分子之间的间隙增大。当越来越多的能量被吸收,这种效果就会加剧,粒子之间相互脱离。这种由固态到液态的状态变化通常被称之为熔化。 当液体吸收了更多的热量时,一些分子获得了足够多的能量而从表面脱离,这个过程 被称为蒸发(凭此洒在地面的水会逐渐的消失在蒸发的过程中,一些分子是在相当低的 温度下脱离的,然而随着温度的上升,分子更加迅速的脱离,并且在某一温度上液体内部 变得非常剧烈,大量的气泡向液体表面升起。在这时我们称液体开始沸腾。这个过程是变为蒸汽的过程,也就是液体处于汽化状态。 让我们试想大量的水装在一个敞开的容器内。液体表面的空气对液体施加了一定的压 力,随着液体温度的上升,便会有足够的能量使得表面的分子挣脱出去,水这时开始改变 自身的状态,变成蒸汽。在此条件下获得更多的热量将不会引起温度上的明显变化。所增 加的能量只是被用来改变液体的状态。它的效用不能用温度计测量出来,但是它仍然发生 着。正因为如此,它被称为是潜在的,而不是可认知的热量。使这一现象发生的温度被称为是沸点。在常温常压下,水的沸点为100摄氏度。 如果液体表面的压力上升, 需要更多的能量才可以使得水变为蒸汽的状态。 换句话说, 必须使得温度更高才可以使它沸腾。总而言之,如果大气压力比正常值升高百分之十,水必须被加热到一百零二度才可以使之沸腾。
伺服电机 1. 伺服电机的定义 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机. 是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度, 位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压低等特点。 2. 伺服电机工作原理 1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1 个脉冲，就会旋转1 个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2. 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3. 永磁交流伺服电动机简介 20 世纪80 年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90 年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦
供配电系统 摘要：电力系统的基本功能是向用户输送电能。lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽，其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而，经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是，如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资，那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失，最终可找到一个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。 关键词：供配电，供电可靠性，无功补偿，负荷分配 1 引言 电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮从而极大地推动了电力技术革命新技术新设备的开发与应用日新月异特别是信息技术与电力技术的结合在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性由于技术的发展又降低了电力建设的成本进而推动了电网设备的更新换代本文就是以此为契机以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容以配电自动化建设为背景对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究主要完成了如下工作. (1)提出了配电自动化建设的两个典型模式即―体化模式和分立化模式侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构给出了软硬件配置主站选择管理模式最佳通讯方式等是本文研究的前提和实现平台. (2)针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这一关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数s U& s I& e I& 选择表通过对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法. (3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证. (4)针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出了基于神经网络的电力负荷预测方法实例验证了方法的正确性.
(文档含英文原文和中文翻译) 中英文资料外文翻译 原文： As the world energy crisis, and the war and the energy consumption of oil -- and are full of energy, in one day, someday it will disappear without a trace. Oil is not in resources. So in oil consumption must be clean before finding a replacement. With the development of science and technology the progress of
the society, people invented the electric car. Electric cars will become the most ideal of transportation. In the development of world each aspect is fruitful, especially with the automobile electronic technology and computer and rapid development of the information age. The electronic control technology in the car on a wide range of applications, the application of the electronic device, cars, and electronic technology not only to improve and enhance the quality and the traditional automobile electrical performance, but also improve the automobile fuel economy, performance, reliability and emissions purification. Widely used in automobile electronic products not only reduces the cost and reduce the complexity of the maintenance. From the fuel injection engine ignition devices, air control and emission control and fault diagnosis to the body auxiliary devices are generally used in electronic control technology, auto development mainly electromechanical integration. Widely used in automotive electronic control ignition system mainly electronic control fuel injection system, electronic control ignition system, electronic control automatic transmission, electronic control (ABS/ASR) control system,
电气工程与自动化学院 本科毕业设计专业翻译资料（中文读书报告） 学生姓名：王超杰 专业班级：自动化12-06班 学号：311208002219 2016 年 6 月11 日
原文： Design of Combustible Gas Detection system using Wireless Transmission Technology Shijiazhuang Universities of Economics, Hebei, China zkzhlp@https://www.doczj.com/doc/844396925.html, Keywords:TGS813, AT89S52, DS18B20, nRF905, TC35i Abstract.The detection device of combustible gas are designed in the presented work,using wireless transceiver and GSM network.The system realize the wireless transmission of the gas concentration,and also can send alarm information to user’s mobile when an exception occurs. The system consists of two parts: a master and slave. The function of the slave is to collect data, process data and transffer the data to the master.The taskof the master is to receive data and display it by LED. The signal acquisition is completed by sensor TGS813 and A/D converter TLC2543. The wireless transmission is achieved through wireless transceiver nRF905. Since the accuracy of the sensor is affected by the environment,using DS18B20 to achieve temperature compensation. And with wireless communication module TC35i and GSM network platform, we can send the alarm information to user’s mobile promptly. Introduction Gas detection is widely used in petroleum, chemical, metallurgy, family, shopping malls, gas stations and other places. Currently, how to monitor the hazardous gas fast and accurately are the important issues. Although the gas detection technology is relatively mature, but most products has many shortcomings, such as single function, operating complex, bulky, expensive and low sensitivity. Wireless communication technology applied to the gas monitoring field, can resolve the problem of remote monitoring in special environment, such as high temperature, low temperature, toxic gas.and unable to wiring . In the presented work, the combustible gas detectoris fully functional (with wireless transceiver), simple, small size, low cost, and has high sensitivity. The equipment can greatly improve the system's detection capability and accuracy with temperature compensation algorithm, and also can send alarm information to the user's mobile phone promptly through the GSM network. System design The system consists of two parts as shown in Figure 1. Fig. 1 Overall system block diagram
可编程电源能够接收AC和DC输入功率 背景 许多电子设备，如电脑，个人数字助理（PDA）、移动电话、光盘和盒式磁带播放器等，目的是供电从交流（AC）和直流（DC）10个电源。交流电源包括墙壁插座，而直流电源可包括电池和车辆电源，如汽车点烟器和飞机座椅电源（如授权系统）。为了从这些交流和直流电源接收功率，电子设备通常必须具有多个独立的功率转换电源供应。此外，每个电子设备可以接收在不同要求的电流或电压下的操作功率。这些业务的要求也会改变关于电子设备的状态（例如，是否电子设备的电池正在充电）。 电力电子设备如计算机、人工提供外部电源。这个外部电源可能是一个开关电源的重量可能接近一磅，可能是约八英寸长，四英寸宽，高约四英寸。在此外，电源可包括固定输出电缆或固定输入电缆和插头，使之更加困难压缩存储。因此，这样的外部电源贡献子—大量额外的重量，电脑用户必须携带他或她允许电池充电和电气插座或其他电源的操作。此外，外部电源可以笨重，不可获得在典型情况下，便携式电子设备，如笔记本电脑和子笔记本电脑。 日本，一个单独的电源可能需要需要每个外围设备，如打印机、外部存储器（例如，磁盘驱动器）或类似。因此，用户需要电源消耗和增加一些不必要的重量空间。这些电源可设计用于与一个特定类型的交流或直流电源。因此，特别是便携式电子设备，它是可取的，能够接收电力从任何数量的交流和直流电源，用户可能需要不断进行适用于多种电源的多电源可能提供的来源。 这些缺陷在解决，编号6266261，5636110，5838554，6091611，and6172884，它描述了可编程电源。这个输出可以耦合英特尔：多变的技巧电源输出电缆或终端。一双电源转换为交流和直流电源输入信号转换成直流电源输出信号也是描述.这些引用，但是，不披露电源可以紧包装和容易存储.他们也没有描述如何互换提示可能是方便和紧凑的存储以防止大坝，这可能是特别有问题，提示小的尺寸。 其他讨论电力供应的参考接收交流和直流电源输入简单有效。例如，美国专利号，描述具有固定输入电缆和用于接收交流和直流电源输入信号的插头用于将直流输出电缆传输到电子设备的固定输出电缆和连接器。此外，该物参考并描述任何用于将交流或直流输入功率信号我各种特性的输入功率匹配为直流电源输出信号需要一个以上的电子设备。 电源在包括固定的交流输入插头，DC插件可安装，电源可以获得直流电源输入回答信号与等人参考，输入电缆的交流输入插头称为固定。虽然直流插头附件和输出电缆
毕业设计(论文)外文资料翻译 学院：电气信息学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：郭骥翔 学号： 081001227 外文出处： Adaptive torque control of variable speed wind turbines 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年月日(用外文写)
附件1：外文资料翻译译文 多种风力涡轮机的适应性转矩控制 4.5 使用SymDyn进行仿真 所有先前所描述的模拟是使用SimInt来演示的，其中，如前所述，包括唯一的转子角速度自由度，与复杂的仿真工具比，如SymDyn和FAST，他能够更快的运行。然而，为了确认目的，与其他更流行的仿真工具比较SimInt在适应运行上的增益是很有价值的。适应性的增加并不是期望它能够同等的适应每一个仿真工具，因为每个仿真工具都有其独到的涡轮机模型。但是如果每个涡轮机的造型都相同，如同本例，那么在SimInt 和SymDyn中则有着基本相似的适应性增益(CART)。在数据4-10中，这种相似性被明显的显示出来。 SimInt和SymDyn仿真工具都是由零时刻开始，而且大多数参数初值都相同，如M，角速度等。然而，尽管这两个涡轮机模型都设立了最佳转矩控制M*，但是CP表面却有着不同程度的峰值。因此为了使初始过程大致相同，初始Pfavg值应有相同的最大比例，而不是相同的绝对值。在显示标准化M值4-10的上图中，显示了合理的类似数据。但在30到60小时后，仿真工具的适应性增益开始出现分歧。但在此之后，他们再次互相接近，在从模拟开始100小时到模拟结束这段时间，他们保持基本重合。从下图中也可以清楚的观察出，每个仿真工具都在调整他们的增益M，并采集最大输出功率。 尽管SimInt仿真速度差不多是SymDyn仿真速度的五倍，在图4-10中所显示的SymDyn 数据是唯一一个可以验证适应性增益法则的模拟工具。在这个展示了两个模拟工具合理
电力电子技术（二） A部分 晶闸管 在晶闸管的工作状态，电流从阳极流向阴极。在其关闭状态，晶闸管可以阻止正向 导电，使其不能运行。 可触发晶闸管能使导通状态的正向电流在短时间内使设备处于阻断状态。使正向电压下降到只有导通状态的几伏（通常为1至3伏电压依赖于阻断电压的速度）。 一旦设备开始进行，闸极电流将被隔离。晶闸管不可能被闸关闭，但是可以作为一个二极管。在电路的中，只有当电流处于消极状态，才能使晶闸管处于关闭状态，且电流降为零。在设备运行的时间内，允许闸在运行的控制状态直到器件在可控时间再次进入正向阻断状态。 在逆向偏置电压低于反向击穿电压时，晶闸管有微乎其微的漏电流。通常晶闸管的正向额定电压和反向阻断电压是相同的。晶闸管额定电流是在最大范围指定RMS和它是有能力进行平均电流。同样的对于二极管，晶闸管在分析变流器的结构中可以作为理想的设备。在一个阻性负载电路中的应用中，可以控制运行中的电流瞬间传至源电压的正半周期。当晶闸管尝试逆转源电压变为负值时，其理想化二极管电流立刻变成零。 然而，按照数据表中指定的晶闸管，其反向电流为零。在设备不运行的时间中，电流为零，重要的参数变也为零，这是转弯时间区间从零交叉电流电压的参考。晶闸管必须保持在反向电压，只有在这个时间，设备才有能力阻止它不是处于正向电压导通状态。 如果一个正向电压应用于晶闸管的这段时间已过，设备可能因为过早地启动并有可能导致设备和电路损害。数据表指定晶闸管通过的反向电压在这段期间和
超出这段时间外的一个指定的电压上升率。这段期间有时被称为晶闸管整流电路的周期。 根据使用要求，各种类型的晶闸管是可得到的。在除了电压和电流的额定率，转弯时间，和前方的电压降以及其他必须考虑的特性包括电流导通的上升率和在关闭状态的下降率。 1。控制晶闸管阶段。有时称为晶闸管转换器，这些都是用来要是整顿阶段，如为直流和交流电机驱动器和高压直流输电线路应用的电压和电流的驱动。主要设备要求是在大电压、电流导通状态或低通态压降中。这类型的晶闸管的生产晶圆直径到10厘米，其中平均电流目前大约是4000A，阻断电压为5之7KV。 2。逆变级的晶闸管。这些设计有小关断时间，除了低导通状态电压，虽然在设备导通状态电压值较小，可设定为2500V和1500A。他们的关断时间通常在几微秒范围到100μs之间，取决于其阻断电压的速率和通态压降。 3。光控晶闸管。这些会被一束脉冲光纤触发使其被引导到一个特殊的敏感的晶闸管地区。光化的晶闸管触发，是使用在适当波长的光的对硅产生多余的电子空穴。这些晶闸管的主要用途是应用在高电压，如高压直流系统，有许多晶闸管被应用在转换器阀门上。光控晶闸管已经发现的等级，有4kV的3kA，导通状态电压2V、光触发5毫瓦的功率要求。 还有其它一些晶闸管，如辅助型关断晶闸管（关贸总协定），这些晶闸管其他变化，不对称硅可控（ASCR）和反向进行，晶闸管（RCT）的。这些都是应用。 B部分 功率集成电路 功率集成电路的种类 现代半导体功率控制相当数量的电路驱动，除了电路功率器件本身。这些控制电路通常由微处理器控制，其中包括逻辑电路。这种在同一芯片上包含或作为功率器件来控制和驱动电路将大大简化了整个电路的设计和扩大潜在的应用范围。这样的整合将会产生一个更便宜和更可靠的电源控制系统。总的来说，将减少复杂性（较少独立电路和使用这类功率集成电路系统组件）。 这样的整合已经被证明有很多应用。这里有三个类功率积体电路包括所谓