UFV-200A型频率电压紧急控制装置
技术及使用说明书
(Ver1.6)
国网电力科学研究院电网稳定控制技术研究所南京南瑞集团公司电网安全稳定控制技术分公司
二零一一年十月
UFV-200A 频率电压紧急控制装置技术及使用说明书
II
重要说明和安全警告
感谢您使用南京南瑞集团公司电网安全稳定控制技术分公司产品。为安全、正确、可靠使用本装置，请您务必注意以下说明和警告：
1） 本说明书为UFV-200A 装置通用说明书，具体工程必须依据该工程的专用说明书或补充说明书，如果有不一致情况，以工程专用说明书或补充说明书为准。
2） 装置显示的各量值计量单位如下：
电压——kV 电流——A
频率——Hz
有功——MW 无功——MVar
视在功率——MVA
3） 装置所有跳闸出口接点须经保护装置的操作箱回路作用于断路器跳闸线圈。
4） 装置所有跳闸出口都包括两对接点，分别作用于跳闸和闭锁重合闸。 5） 装置判别元件潮流方向以流出母线为正，流入母线为负。
警告！
装置通电运行时必须可靠接地！
严禁带电插拔装置内各个模件，否则可能导致模件损坏甚至导致装置出口！
在打开装置面板后，应避免触及电路，产品包含电子电路，如果遭受
静电，可能会受到损坏，电子电路也可能含有致命的高电压！
装置运行期间，严禁断开、连接与端子相连的导线或连接件，可能会
有致命的危险电压、电流，也可能会中断设备的运行，损坏端子及电路！
目录
重要说明和安全警告..........................................................II 1 概述.. (1)
1.1 应用范围 (1)
1.2 主要特点 (1)
1.3 装置的主要功能 (2)
2 技术参数 (4)
2.1 机械及环境参数 (4)
2.2 额定电气参数 (4)
2.3 过载能力及功耗 (4)
2.4 主要技术指标 (4)
3 装置工作原理 (7)
3.1 电压（U）、频率（f）的测量方法 (7)
3.2 两段母线电压频率的切换方法 (7)
3.3 启动元件 (8)
3.4 低频动作原理 (8)
3.5 低压动作原理 (11)
4 硬件原理说明 (14)
4.1 硬件基本构成 (14)
4.2 各插件原理说明 (20)
5 定值内容及整定说明 (27)
5.1 装置参数及整定说明 (27)
5.2 控制定值及整定说明 (27)
5.3 出口组态定值及整定说明 (31)
6 软件结构及操作说明 (34)
6.1 软件结构 (34)
6.2 面板操作 (35)
7 装置可靠性说明 (37)
附录1装置调试大纲 (38)
附1.1 出厂调试项目 (38)
附1.2 现场安装调试及试验项目 (39)
附1.3 装置的试运行与正式投运 (40)
附录2装置运行与维护注意事项 (40)
附2.1 正常运行中的巡视和检查 (40)
附2.2 母线操作时的注意事项 (41)
附2.3 电网发生事故时，应及时检查装置动作情况 (41)
附2.4 装置出现异常告警时的检查 (41)
附2.5 关于定值修改需要注意的问题 (41)
附2.6 装置的定期试验检查 (41)
附2.7线路操作时的注意事项 (42)
附2.8旁路操作时的注意事项 (42)
附2.9稳定控制装置检验规定 (42)
附录3订货须知 (44)
特别说明 (46)
UFV-200A型频率电压紧急控制装置
技术及使用说明书
1 概述
根据电力系统对安全自动装置的需求，我公司成功地将原有的UFV-2系列装置升级为UFV-200系列装置。该系列装置包括UFV-200A频率电压紧急控制装置，UFV-200C稳定控制装置，UFV-200F失步解列装置,UFV-200J备用电源自投装置四大类。分别提供频率电压紧急控制功能、跳闸联切/过载联切等功能、失步解列功能，备自投功能等。另外，多套UFV-200C稳定控制装置通过通信接口，可组成一个区域性的稳定控制系统。
1.1 应用范围
UFV-200A 型频率电压紧急控制装置用于频率电压紧急控制，具有低频判断、低压判断、过频判断、过压判断等功能。本说明书只介绍其基本型的情况，其他扩展功能可以参考具体装置的补充说明。
UFV-200A 型频率电压紧急控制装置基本型主要用于低频低压减载，也可用于低频解列和低压解列。该装置同时测量两段母线电压，配置低频8轮、低压8轮，可直接切除24 回负荷线路，低频减载和低压减载的每一轮都可以自定义出口，能够选切不同的线路。
1.2 主要特点
装置具有16轮输出，24付跳闸出口（每付出口包括2对空接点，分别作用于跳闸和闭锁重合闸）。低频减载、低压减载分别设置了5 个基本轮和3 个独立的特殊轮，装置的24 付出口可通过软件/硬件灵活地设定到相应的轮次。装置采用整体面板、全封闭4U机箱，强弱电严格分离，采用新型的前插方式，整合了灵活性和抗干扰性的特点，同时在软件设计上采取了有效的抗干扰措施，因此装置具有很强的抗干扰和抗电磁辐射的能力。具体特点如下：
a．结构合理：结构上采用改进的前插式4U结构，既保留了背插式机箱进出线分离的抗干扰特点，又具有维护的灵活性。通过合理的安排布局，在单层4U机箱内，不仅可
以方便的完成进出走线，而且非常小巧美观。
b．速度快：装置内主CPU采用最新一代的RISC架构的32位处理机，不仅处理速度快，而且内存空间大，可以访问的内容多。
c．精度高：硬件上采用16位A/D转换芯片，不仅采样精度提高，采样速度也更快，为多种算法提供了硬件保证。该A/D转换芯片采用差分输入，将多达6路的采样保持转换
整合，具有很高的硬件可靠性。
d．出口多：装置提供16轮输出，24付出口。16轮输出可以通过软件灵活的整定到8轮低频和8轮低压的任意轮次上，而24付出口则可以通过硬件灵活设定到任何一轮或几轮输出上，出厂时前8轮输出分别具有2付出口，后8轮输出分别具有1付出口。
e．记录信息多：装置硬件上具有大容量存储设备，可以记录大量数据。软件上具有完善的事件记录报文处理，可至少保存最新6次动作报告及其详细的故障录波报告，动作报告和数据在装置掉电后也保证不会丢失。
f．模拟量输入多，远方通信能力强大：一层4U机箱在保持出口不变的情况下可以输入两段母线的三相电压（常规型）、四段母线的三相电压（适合于双母线双分段的情况）或接入110kV两段母线和35kV（或10kV）两段母线的情况，也可以接入4条线路的三相电流和电压，并可以提供多达8个64K数字同向口（G.703）或E1接口（2M）或调制解调器用于远方通信。
g．界面友好：采用多按键，方便柜前人机对话，采用长寿命宽温点阵式液晶实现汉字显示，使用中文打印报告，便于归档保存。
h．工艺完善：装置硬件由多个功能模块整合而成，而模块全部为大批量生产，使用多层板设计，元件焊接采用表贴工艺，调试全部使用调试软件，保证了装置的统一性和可靠性，同时缩短了生产定货周期。
i．设计可靠：在电路设计时，增加了多处抗干扰电路和可靠性电路，保证了装置的可靠运行。
j．软件灵活：采用模块化编程方法，软件扩充灵活，可靠性高；同时根据硬件特点，改善了大量算法，对数据的分析处理能力更强。
k．通信方式多：装置具有多种通信方式，方便监控通信。配置有多个串行通信接口，以太网接口，红外通信等。对厂站监控系统通信支持电力行业标准DL/T667-1999
（IEC60870-5-103标准）的通信规约。
l．试验方便：装置留有进行模拟试验的接口，结合UFV-T可以方便的进行各种试验，解决了自动装置试验的困难。
1.3 装置的主要功能
1.3.1 测量装置安装处母线电压、频率及电压和频率的变化率。
1.3.2 在电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分负荷，由于有功功率过剩出现频率上升时装置自动根据频率升高值自动切除电厂的部分机组，使系统的电源与负荷重新平衡。
1.3.3 当电力系统功率缺额较大时，本装置具有根据df／dt 加速切负荷的功能，在切第一轮时可加速切第二轮或二、三两轮，尽早制止频率的下降。
1.3.4 在电力系统由于无功不足引起电压下降时，装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的出口与根据频率切负荷的出口可以相互独立。
1.3.5 当电力系统电压下降太快时，可根据du／dt 加速切负荷，尽早制止系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的运行范围内，保证电压稳定。
1.3.6 本装置具有独特的短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时可靠不动作。
1.3.7 本装置设有根据df／dt、du／dt 闭锁功能，以防止由于短路故障、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作。具有PT 断线闭锁功能。
1.3.8 本装置还可用于低频解列、低压解列。
1.3.9 装置具有事件记录、数据记录、自检、打印、异常报警等功能。
1.3.10 装置具有与外部监控系统进行通信的功能，可以与故障信息系统、变电站监控系统相连接，装置能提供多种多个独立的通信接口如RS232/RS485等，通信规约采用IEC60870-5-103规约。
1.3.11 装置具有对时功能，具备软件对时和GPS脉冲对时能力。
2 技术参数
2.1 机械及环境参数
机箱结构尺寸：482mm×177mm×340mm；嵌入式安装
正常工作温度：-5～40℃
极限工作温度：-10～55℃
贮存及运输： -25～70℃
相对湿度： 5%～95%
大气压力： 70kPa～106kPa
2.2 额定电气参数
交流额定电压：100 V或57.7V
PT变比：用定值方式设定
额定频率：50Hz
2.3 过载能力及功耗
电压回路： 1.2 倍额定电压，连续工作；1.4 倍额定电压，允许10s
功耗：交流电压：＜0.2VA/相
电流回路: 2IN下连续工作；10IN下允许工作时间10S；40IN下允许工作时间1S
功耗：交流电流回路:当额定电流为5A时，每相小于1VA；当额定电流为1A时，每相小于0.5VA
直流：正常时＜35W
跳闸时＜50W
2.4 主要技术指标
2.4.1 电气量测量精度
电压测量误差≤±1% （0.2～1.2UN）
频率测量误差≤±0.01Hz （45～55Hz）
2.4.2 开关量输入
对于强电信号，首先全部通过专用强电隔离装置，再全部经光电隔离后输入装置；
对于弱电信号，如压板信号、GPS对时信号等，经光电隔离后输入装置；
开关量输入的数量可满足工程的需要。
2.4.3 电磁兼容性、绝缘耐压性及装置遵循的标准
辐射电磁场干扰试验符合国标：GB/T 14598.9 的规定；
快速瞬变干扰试验符合国标：GB/T 14598.10 的规定；
1MHZ脉冲群干扰试验符合国标：GB/T 14598.13 的规定；
静电放电试验符合国标：GB/T 14598.14 的规定；
静电放电抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.2 的规定；
射频电磁场辐射抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.3 的规定；
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.4 的规定；
浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.5 的规定；
射频场感应的传导骚扰抗扰度符合国标：GB/T 17626.6 的规定；
工频磁场的抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.8 的规定；
脉冲磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.9 的规定；
电压突降、短时中断和电压变化抗扰度符合国标：GB/T 17626.11 的规定；
绝缘试验符合国标：GB/T14598.3-93 6.0 的规定；
冲击电压试验符合国标：GB/T14598.3-93 8.0 的规定；
装置包装储运图示标志符合国标：GB191-90的规定；
装置的冲击和碰撞试验符合国标：GB/T14537-93的规定；
装置的振荡（正弦）试验符合国标：GB/T11287-2000的规定；
装置遵循的主要标准还有：
DL/T478-2001：静态继电保护及安全自动装置通用技术条件；
DL/T5147-2001：电力系统安全自动装置设计技术规定；
DL/T732-2000：电力系统安全稳定控制技术导则；
GB14285-93：继电保护和安全自动装置技术规程；
GB2423-95：电工电子产品环境试验规程；
GB4858-84：电气继电器的绝缘试验；
GB6126：静态继电器及保护装置的电气干扰试验；
GB7261：继电器和继电保护装置基本试验方法；
电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点（电安生[1994]191号）。
2.4.4 输出接点容量
信号接点容量：允许长期通过电流5A,允许切断电流0.2A（DC220V，V/R 1ms）
跳闸出口接点容量：允许长期通过电流5A,允许切断电流0.2A（DC220V，V/R 1ms），注意：须将出口跳闸接点经保护装置的操作箱回路作用于断路器跳闸线圈。
2.4.5 通信接口
两个RS-232/485 通信接口(可选RS232或RS485)，通信规约为电力行业标准
DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)规约；
一个RJ45以太网接口，通信速度可达10Mbps。
2.4.6 输入输出接口
模拟量输入：两段母线中每段母线的U AB、U BC、U CA；
开关量输入：16个；
跳闸接点输出：16轮输出，24付出口，其中前8轮输出每轮具有2付出口，后8轮输出每轮具有1付出口；
信号接点输出：7组（每组2对接点），包括装置动作信号（带磁保持）、PT断线信号、装置异常信号、过载告警信号、装置闭锁信号、直流消失信号、单独1组的装置动作空接点。
2.4.7 供电电源
直流220V或110V，允许变化范围±20％，也可使用交流电源。
3 装置工作原理
3.1 电压（U）、频率（f）的测量方法
装置对输入的两段母线三相交流电压U AB、U BC、U CA进行采样，采样周期为0.833ms，即一个工频周期采样24点。电压幅值采用滤波算法，频率值采用硬件捕获加软件校验算法。分别对两组电压进行计算，得到两组电压进行判断。电压变化率和频率变化率均采用100ms 的周期（数据窗)连续进行，公式如下：
dU／dt ≌ 10·[U k－U(k-0.1”)] ％UN／s
df／dt ≌ 10·[f k－f(k-0.1”)] Hz／s
3.2 两段母线电压频率的切换方法
Ⅰ母1MU AB 1MU BC MLⅡ
母
2MU AB
2MU BC
图3.1 两段母线电压示意图
3.2.1 母联闭合时的切换方法
当母联闭合时，认为两段母线为一个系统（无论两段母线电压等级是否一致），因此该系统的频率值应该相同，切除负荷或机组也应该统一处理（本装置基本型认为两段母线电压始终为一个系统）。
两组母线电压均正常时，装置首先选用Ⅰ母电压、频率进行判断，如果满足动作条件,则再经Ⅱ母电压、频率判断确认。判断的电压、频率取同一段母线的电压、频率。
当一组母线电压消失或PT断线时装置自动选用另一组母线电压进行判断，装置延时发出PT断线的告警信号。
当两组母线电压均不正常时，装置闭锁出口，并发出装置闭锁告警信号。
3.2.2 母联打开时的切换方法
当母联打开时，认为两段母线为两个系统（无论两段母线电压等级是否一致），切除负荷或机组时，分别处理本母线所带的出线负荷或机组。
两组母线电压均正常时，装置对Ⅰ，Ⅱ母电压、频率分别进行判断，如果满足动作条件,则切除该段母线所带的出口回路。判断的电压、频率取同一段母线的电压、频率。
当一组母线电压消失或PT断线时，该段母线所对应的出口回路闭锁并延时发出该母线PT 断线的告警信号。
当两组母线电压均不正常时，装置闭锁出口，并发出装置闭锁告警信号。
3.3 启动元件
装置具有独立的启动元件，启动元件动作后开放出口继电器回路的正电源，且软件各功能模块的启动是相互独立的。
f≤fqls、t≥tfqls 低频启动
U≤Uqls、t≥tvqls 低电压启动
3.4 低频动作原理
图3.2 低频动作过程图
低频动作原理过程逻辑如图3.2。
3.4.1 低频自动减载的判别式
f≤fqls、 t≥tfqls 低频启动
↓ f≤fls1、 t≥tfls1 低频第一轮动作
若 dfls1 ≤-df／dt＜dfls2 、t≥tfld1 低频切第一轮,加速切第二轮
若 dfls2 ≤-df／dt＜dfls3 、t≥tfld2 低频切第一轮,加速切第二、三轮
↓ f≤fls2、 t≥tfls2 低频第二轮动作
↓ f≤fls3、 t≥tfls3 低频第三轮动作
↓ f≤fls4、 t≥tfls4 低频第四轮动作
↓ f≤fls5、 t≥tfls5 低频第五轮动作
以上五轮按箭头顺序动作。三轮长延时特殊轮的动作逻辑为：
f≤fqls、 t≥tfqls 低频启动
↓ f≤fle1、 t≥tfle1 低频特殊第一轮动作
↓ f≤fle2、 t≥tfle2 低频特殊第二轮动作
↓ f≤fle3、 t≥tfle3 低频特殊第三轮动作
3.4.2 异常情况下防止装置低频误动的闭锁措施
为防止负荷反馈、高次谐波、电压回路接触不良等异常情况下引起装置低频误动作，特采取以下闭锁措施：
a.低电压闭锁，当U ≤ K2UN时，不进行低频判断，闭锁出口；
b.df／dt闭锁，当-df／dt≥dfls3 时，不进行低频判断，闭锁出口，df／dt闭锁后直到
频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁；
c.频率差闭锁, 当各相频率差超过0.2Hz时，不进行低频判断，闭锁出口；
d.频率值异常闭锁，当f＜45Hz或f＞55Hz时，认为测量频率值异常，并将频率显示值置为
零。对于某些地区小电网事故时频率可能超出此范围，可将频率异常范围改为f＜40Hz 或f＞60Hz（定货时提供说明）。
3.4.3 防止低频过切负荷的措施（用户可选）
在低频减载实际动作过程中，可能会出现前一轮动作后系统的有功功率已经不再缺额，频率开始回升，但频率回升的拐点可能在下轮动作范围之内，如图3.3所示，第一轮切负荷(t1时刻)后频率开始上升，但在第二轮频率定值以下的时间超过了第二轮的延时定值ts2，则第二轮动作（t3时刻），不必要的多切了负荷，导致频率上升超过了正常值（图中虚线所示）。过切的现象在地区小电网容易发生。为此，如果用户特别需要，可以在每一轮动作的判据中增加“df／dt＞0”的闭锁判据，可以有效防止过切现象发生，即每一轮同时满足以下三个条件时才能动作出口：
f ≤flsn；
df／dt≤0；
t ≥ tflsn
式中n 表示第n 轮，N ＝1～5。
对于从主网受电比例较大的地区电网，例如受电功率占地区总负荷的比例达30～50%时，一方面应尽量考虑采用在联络线跳闸时联切一定数量的负荷；另一方面在每一轮动作条件中可增加df ／dt ＜0、且-df ／dt ≥dfls0的判别。当dfls0设为“0”时，与上述情况一致。如果dfls0为一个小的值时，还可以在地区电网孤立运行时，防止频率的波动引起误切负荷。该dfls0称为人为设定的频率变化率不灵敏区。
f
f0f Ⅰt
t 0 t 3
f Ⅱf Ⅲt 1 t 2
图3.3 低频第二轮过切示意图
3.5 低压动作原理
图3.4 低压动作过程图
低压动作原理过程逻辑如图3.4。
3.5.1 低压自动减载的判别式
U≤uqls、 t≥tuqls 低压启动
↓ U≤uls1、 t≥tuls1 低压第一轮动作
若 duls1 ≤-du／dt＜duls2 、t≥tuld1 低压切第一轮,加速切第二轮若 duls2 ≤-du／dt＜duls3 、t≥tuld2 低压切第一轮,加速切第二、三轮↓ U≤uls2、 t≥tuls2 低压第二轮动作
↓ U≤uls3、 t≥tuls3 低压第三轮动作
↓ U≤uls4、 t≥tuls4 低压第四轮动作
↓ U≤uls5、 t≥tuls5 低压第五轮动作
以上五轮按箭头顺序动作。三轮长延时特殊轮其动作逻辑为：
U≤uqls、 t≥tuqls 低压启动
↓ U≤ule1、 t≥tule1 低压特殊第一轮动作
↓ U≤ule2、 t≥tule2 低压特殊第二轮动作
↓ U≤ule3、 t≥tule3 低压特殊第三轮动作
3.5.2 短路故障与低电压切负荷的自动配合
当系统发生短路时，母线电压迅速降低，装置应立即闭锁低压判断，当短路故障切除后，装置安装处的电压迅速回升，如果恢复不到正常的数值，但大于K1（故障切除后电压恢复定值），则装置立即解除闭锁，允许装置快速切除相应数量的负荷，使电压恢复。本装置不需要与保护二、三段的动作时间相配合，但需要用户设定“等待短路故障切除的时间（tvs6）”，一般应大于后备保护的动作时间，若后备保护最长时间为4秒，则tvs6可以设为4.5～5秒。超过tvs6以后电压还没有回升到K1以上，装置将闭锁出口，并发出异常告警信号。装置在系统发生短路故障时可能采取措施的几种情况如图3.5所示。图3.5中UN为额定电压；K1表示故障切除后应回升到的电压定值,该定值应大于相邻线路三相短路时的残压值，建议该值一般为70～80％。
U
U N
Uqs
t t K t T t V6
U
U N
K1U
t t K t V6
Uqs
(1) 短路切除后电压恢复正常（不动作） (2) 电压没有回升（告警）
U U N Us1
t
t K t T t
V6
K1U N
(3) 短路切除后电压仍低（在t T 后允许动作）
图3.5 短路故障时母线电压变化过程示意图
3.5.3 异常情况下防止装置低压误动的闭锁措施
为防止负荷反馈、短路故障、PT 断线、电压回路接触不良等异常情况下引起装置低压误动作，特采取以下闭锁措施：
低电压闭锁，当U ≤ K2UN 时，不进行低压判断，闭锁出口；
电压突变闭锁，当-du ／dt ≥duls3 时，不进行低压判断，闭锁出口，du ／dt 闭锁后的判断行为参照3.5.2部分；
PT 断线闭锁, 当同一段母线的各线电压差的最大值或计算出的零序电压大于K3，判为PT 回路断线，该段母线不进行低压判断，延时5秒发PT 断线告警信号。
4 硬件原理说明
4.1 硬件基本构成
UFV-200A频率电压紧急控制装置采用独特的4U前插式机箱，在一层4U机箱内将强弱电完全分离布置，增强了系统的抗干扰能力，同时不失调试的方便性。
图4.1为装置的正面面板布置图。
“运行”灯是绿色，装置正常运行时闪烁；
“启动”灯是红色，装置进入启动状态后点亮，启动状态退出时自动熄灭；
“动作”灯是红色，装置动作出口后点亮，按“信号复归”后熄灭；
“异常”灯是红色，装置异常时点亮，异常状态消失后自动熄灭；
“PT断线”灯是红色，装置发生电压回路断线时点亮，电压正常后自动熄灭；
“过载告警”灯是红色，本装置没用；
“装置闭锁”灯是红色，当装置出现异常足以影响到装置运行时，该灯点亮，异常状态消失后自动熄灭；
图4.1面板布置图
图4.2为装置的正面插件布置图（正视）。
插件名称从左到右依次是SCM-330（人机界面处理插件）、SCM-360（出口中间插件3）、SCM-360（出口中间插件2）、SCM-360（出口中间插件1）、SCM-350（输出中间插件2）、SCM-350（输出中间插件1）、SCM-380（开入光隔离插件）、SCM-320（通信插件）、SCM-310（主机控制判断插件1）、SCM-310（单元控制判断插件2）、SCM-372（交流滤波插件）、SCM-370（交流变换插件2）、SCM-370（交流变换插件1），SCM-340（电源插件）。
注意：根据装置功能不同，以上插件可能不同时配置。
图4.2 正面插件布置图图4.3为装置的背面配线布置图（背视）。
图4.3背面配线布置图（背视）
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。
频率与有功功率平衡 电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。 但是，电力系统的负荷是时刻变化的，从而导致系统频率变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内，就需要及时调节系统内并联运行机组的有功功率。 频率质量是电能质量的一个重要指标。中国《电力工业技术管理法规》规定，大容量电力系统的频率偏差不得超过，一些工业发达国家规定频率偏差不得超过。 说明电力系统元件及整个系统的频率特性，介绍电力系统调频的基本概念。 12.1.2.1负荷频率特性 负荷的频率静态特性：在没有旋转备用容量的电力系统中，当电源与负荷推动平衡时，则频率将立即发生变化。由于频率的变化，整个系统的负荷也将随着频繁率的的变化而变化。这种负荷随频率的变化而变化的特性叫做负荷的频率静态特性。 综合负荷与频率的关系可表示成： 由于电力系统运行中，频率一般在额定频率附近，频率偏移也很小，因此可将负荷的静态频率特性近似为直线，如下图所示。
12.1.2.2发电机组频率特性 发电机组的频率静特性：当系统频率变化时，发电机组的高速系统将自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量以增减发电机组的出力，这种反映由频率变化而引起发电机组出力变化的关系，叫发电机调速系统的频率静态特性。 发电机组的功率频率静态特性如下图：在不改变发电机调速系统设定值时，发电机输出功率增加则频率下降，而当功率增加到其额定功率时，输出功率不随频率变化。图中向下倾斜的直线即为发电机频率静态特性，而①和②表示发电机出力分别为PG1和PG2时对应的频率。
等值发电机组（电网中所有发电机组的等效机组）的功率频率静态特性如下图所示，它跟发电机组的功率频率静态特性相似。 12.1.2.3电力系统频率特性 电力系统的频率静态特性取决于发电机组的功率频率特性和负荷的功率频率特性，由发电机组的功率频率特性和负荷的功率频率特性可以经推导得出： 式中――电力系统有功功率变化量的百分值： ――系统频率变化量百分值； ――为备用容量占系统总有功负荷的百分值。 12.1.2.4一次调频 一次调频：由发电机特性和负荷调节效应共同承担系统负荷变化，使系统运行在另一频率的频率调整称为频率的一次调整。
DMP—300 变电站综合自动化系统DMP304电压并列装置技术使用说明书 2006年6月 目录
DMP304电压并列装置1适用范围 (1) 2功能特点 (2) 2.1主要功能 (2) 3 技术指标 (2) 3.1额定数据 (2) 3.2环境条件 (2) 3.3绝缘耐压 (3) 4．装置原理 (3) 4.1DMP304电压并列模件 (3) 附图1. DMP304电压并列装置背板端子图 (3) 附图2. DMP304电压并列装置原理图 (5) 1适用范围 DMP304电压并列装置适用于双母线或单母线分段方式中母线PT的保护第 1 页
DMP300变电站综合自动化系统 电压、计量电压的并列。 2功能特点 根据工程需要，DMP304装置可配置总数不多于四块的电压并列板。2.1主要功能 每一块电压并列板具有两组电压并列继电器，可同时实现保护电压和测量电压并列功能。 ①PT二次电压采入本装置后，通过由PT隔离刀闸及分段断路器辅助触点 组合起动的重动继电器（并列继电器）接点，实现二次电压的并列。 ②本装置可通过外接的遥控接点实现远方遥控电压并列，遥合脉冲起动并列 回路，遥跳脉冲起动复归回路。 ③在二次电压实现并列的同时，有并列信号接点开出。 ④二次电压并列指示灯。 3 技术指标 3.1额定数据 额定直流电压：220V，110V 允许偏差：+15%，-20% 接点容量：阻性220V AC，8A 感性220V AC，COSΦ=0.4，250V A 220V DC，τ=5ms，50W 3.2环境条件 3．2．1 正常工作环境的温度 正常工作温度：-10℃～55℃ 极限工作温度：-25℃～75℃ 3．2．2相对湿度：45%～90% 3．2．3大气压力：80～110KPA 第 2 页
FWK-300 分布式稳定控制装置 现场调试记录 工程名称： 屏柜(机箱)编号： 合 同 号： 产 品 型 号： FWK-300 试验依据：1) Q/DZ411-2002《安全稳定控制装置标准》。 2) FWK-300型装置技术及使用说明书。 *本工程使用DCJ 情况说明：□ 1.本工程使用 DCJ~ DCJ 。□ 2.本工程未使用DCJ 。 *本工程使用TCJ 情况说明：□ 1.本工程使用 TCJ~ TCJ 。□ 2.本工程未使用TCJ 。 第一部分 硬件功能测试 1、机箱、模件检查 序号 检 查 以 下 项 目 序号 检 查 以 下 项 目 结 论 1 插箱各处的固定螺丝齐备且合格 6 所有接线不存在松动、损伤情况 合 格：□ 不合格：□ 2 模件上应紧固的螺丝已固定 7 屏柜尺寸、颜色、铭牌与合同一致 3 各模件上的芯片无损伤，印制板无划伤，跳线牢固、正确 8 本工程所使用的各零部件型号正确（如外扩组合继电器、电源的电压等级等） 4 装置查线完成且已正确 9 交流模件的型号与图纸一致 5 装置标签与图纸一致 10 交流模件的PT 、CT 的变比与图纸一致 2、测量量检查（下表中“xx 测量量”一栏请根据实际情况填写，“xx 测量量”一栏在未使用完所有小格子时必须在第一个空格子内填写结束标志“△”，测量量缺省单位：电压(kV)，电流(A)，功率(MW)，频率(Hz)）额定电压、电流定值设置：(1DCJ ： 2DCJ ： ) 1) 电压、电流在额定值且ф=0°，f=50.00时； 以上测量量检查结论： 合 格： □ 不合格： □ 2) 电压、电流在额定值且ф=0°，f=50.00时； 以上测量量检查结论： 合 格： □ 不合格： □ 3、开入回路检查 SWJ 1DCJ 2DCJ 3DCJ 4DCJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1DCJ 测量量 显示值 1DCJ 测量量 显示值 2DCJ 测量量 显示值 2DCJ 测量量 显示值
摘要：近年来，伴随着经济社会的快速发展，电力系统规模的不断扩大使得电网体系的结构日趋复杂，电力设备单机容量逐步提高，与之相关的电力系统安全稳定问题也不断涌现。积极研究和运用先进的安全稳定控制技术不但可以使电力系统运行的可靠性大大提高，而且可以直接带来可观的经济效益。从电力系统安全稳定的相关概念入手分析了电力系统安全稳定控制的相关技术，然后就这些技术在电力系统中的实际应用进行了说明，旨在为电力部门提高安全稳定控制水平提供参考。 关键词：电力系统；安全稳定；控制技术；应用 电力作为当今社会最主要的能源，与人民生活和经济建设息息相关。供电系统如果不稳定，往往导致大面积、长时间的停电事故，造成严重的经济损失及社会影响。因此，学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。 一、电力系统安全稳定控制概述 1.电力系统稳定的相关概念 电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率，它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。 2.电力系统安全稳定控制模式的分类 按照信息采集和传递以及决策方式的不同，电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种：一是就地控制模式。在这种控制模式中，控制装置安装在各个厂站，彼此之间不进行信息交换，只能根据各厂站就地信息进行切换和判断，解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统，在调度中心设置有总控，对系统运行状态进行实时检测，根据系统的运行状态制定相应的控制策略表，发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置，能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送，并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。 二、电力系统安全稳定控制的关键技术
课程设计（论文） 题目：抢答器PLC控制系统设计 学院：机电工程学院 专业班级：09级机械工程及自动化03班 指导教师：肖渊职称：副教授 学生姓名：王帅 学号： 40902010317
目录 第1章概述 (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的应用 (2) 第2章抢答器系统的总体设计 (3) 2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3) 2.2 抢答器系统组成 (3) 2.3抢答器的流程图 (4) 第3章硬件系统设计 (5) 3.1 硬件接线图 (5) 3.2 Ｉ/Ｏ端子分配表 (6) 3.3 七段显示管的设计 (6) 第4章软件系统的设计 (8) 4.1 程序指令 (8) 4.2 工作过程分析 (11) 第5章总结 (13) 参考文献 (14) 附录一 (14)
第1章概述 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。 1.1 PLC的发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。
电压并列和电压切换装置通用技术规范 使用说明 1. 本标准技术规范分为通用部分和专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范。技术规范通用部分条款、专用部分标准技术参数表和使用条件表固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”，并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用部分条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值范围； 3）根据实际使用条件，需要变更环境温度、湿度、海拔高度、耐受地震能力、用途和安装方式等要求。 经招标文件审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分表格中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 投标人逐项响应技术规范专用部分中“1 标准技术参数”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按采购标准技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术差异表”中给出的参数进行响应。“项目单位技术差异表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时，以差异表给出的参数为准。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供证明参数优于招标人要求的相关试验报告。 5. 对扩建工程，如有需要，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建接口要求。 6. 采购标准技术规范范本的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。 目录： 电压并列/电压切换装置采购标准技术规范使用说明 (409) 1总则 (411) 1.1引言 (411) 1.2供方职责 (411) 2技术规范要求 (411) 2.1使用环境条件 (411) 2.2保护装置额定参数 (411) 2.3装置功率消耗 (411) 2.4电压并列/电压切换装置总的技术要求 (412) 2.5电压并列/电压切换装置具体技术要求 (413) 2.6柜结构的技术要求 (413) 3试验 (413) - 1 -
课程设计说明书 课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现
摘要 温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。 本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。 关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID
Abstract In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance. This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well. Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID
引言 采样控制理论中有一个重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。PWM控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。到目前为止，已出现了多种PWM控制技术，根据PWM控制技术的特点，到目前为止主要有以下8类方法。 1相电压控制PWM 1.1等脉宽PWM法[1] VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)装置在早期是采用PAM(Pulse Amplitude Modulation)控制技术来实现的，其逆变器部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压。等脉宽PWM法正是为了克服PAM法的这个缺点发展而来的，是PWM法中最为简单的一种。它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。相对于PAM法，该方法的优点是简化了电路结构，提高了输入端的功率因数，但同时也存在输出电压中除基波外，还包含较大的谐波分量。 1.2随机PWM 在上世纪70年代开始至上世纪80年代初，由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管，载波频率一般不超过5kHz，电机绕组的电磁噪音及谐波造成的振动引起了人们的关注。为求得改善，随机PWM方法应运而生。其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率坐标系中，各频率能量分布是均匀的)，尽管噪音的总分贝数未变，但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱。正因为如此，即使在IGBT已被广泛应用的今天，对于载波频率必须限制在较低频率的场合，随机PWM仍然有其特殊的价值；另一方面则说明了消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作频率，随机PWM技术正是提供了一个分析、解决这种问题的全新思路。 1.3SPWM法
电压并列和电压切换装置通用技术规范
本规范对应的专用技术规范目录
35kV及以下电压并列和电压切换装置采购标准 技术规范使用说明 1. 本标准技术规范分为通用部分和专用部分。 2. 采购标准技术规范通用部分原则上不需要设备招标人（项目单位）填写，更不允许随意更改。如对其条款内容确实需要改动，项目单位应填写《项目单位通用部分条款变更表》并加盖该网、省公司招投标管理中心公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会。经标书审查同意后，对通用部分的修改形成《项目单位通用部分条款变更表》，放入专用部分，随招标文件同时发出并视为有效。 3. 采购标准技术规范专用部分分为标准技术参数、项目需求部分和投标人响应部分。“标准技术参数表”中“标准参数值”栏是标准化参数，不允许项目单位和投标人改动。项目单位对“标准参数值”栏的差异部分，应填写“项目单位技术差异表”，“投标人保证值”栏应由投标人认真逐项填写。项目需求部分由项目单位填写，包括招标设备的工程概况和招标设备的使用条件。对扩建工程，可以提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。投标人响应部分由投标人填写“投标人技术偏差表”，提供销售业绩、主要部件材料和其他要求提供的资料。 4. 投标人填写“技术参数和性能要求响应表”时，如与招标人要求有差异时，除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 5. 有关污秽、温度、海拔等需要修正的情况由项目单位提出并在专用部分的“项目单位技术差异表”中明确表示。 6. 采购标准技术规范的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。
报告编号: 武安发电公司2×300MW机组工程 失步解列装置静态 调试大纲 电控维护班 2011-12-27编制人:韩辉
工程名称:大唐武安发电有限公司2×300MW机组工程报告名称：失步解列装置静态调试报告 报告编号: 编制:大唐武安发电有限公司生产准备部电控维护报告编写: 审核: 批准:
目录 ~~~~~~~~~~~~~~~
1 概述 武安发电有限公司2×300MW机组工程失步解列装置采用国网电力科学研究院稳定技术研究所南京南瑞集团公司稳定技术分公司生产的RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置，两条线路共配置两套装置，一条线路对应一套装置。该装置主要用于失步震荡解列，同时可完成低频、低压自动解列、切负荷功能。 2 调试目的 本次单体调试是对失步解列装置进行定值整定试验、逻辑功能试验以及整组传动等试验，保证装置可靠动作，确保系统安全运行。 3编制标准和依据 3.1《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 995-2006 3.2《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285-2006 3.3《河北南部电网继电保护运行管理规程》冀电调（2007）27文 3.4 《RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置技术及使用说明书》 4调试使用仪器 4.1天进MC2000系列继电保护测试仪 4.2 Kyoritsu 3007A型绝缘摇表（500V） 5 实验前注意事项 5.1试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 5.2一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源，释放手上静 电或佩带静电防护带 5.3使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 ＊以下除传动试验，均应断开保护屏上的出口压板。 5.4 RCS993E 频率电压紧急控制功能判断的对象是同一系统的两段母线电压或线路电压，所以试验时如果两组电压输入都加了量时，必须两组电压输入的正序电压或频率同
中北大学 课程设计说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 班级：13140A05 学生姓名：学号： 设计题目：基于Windows的线程控制与同步 起迄日期: 2015年12月28日~2016年1月8日指导教师: 日期: 2015年12月25日
一、设计目的 进程同步是处理机管理中一个重要的概念。本设计要求学生理解和掌握Windows中线程控制与同步机制的相关API函数的功能，能够利用这些函数进行编程。 二、任务概述 (1)实现生产者-消费者问题。 (2)实现读/写者问题。 (3)实现哲学家就餐问题。 三、总体设计 （1）生产者-消费者问题。是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。 （2）读/写者问题。创建一个控制台程序，此程序包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先或写者优先的读者-写者问题。 （3）实现哲学家就餐问题。用来演示在并行计算中多线程同步(Synchronization)时产生的问题。在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。有服务生解法，资源分级解法，Chandy/Misra解法。 四、详细设计函数 (1)生产者-消费者问题 #include
状态 编号 密级 DMP306C TV并列切换装置 技术说明书 v1.1 编制:____ 李__昆____ _ 校核:____ 胡 浩______ 审定:_________________ 批准:_________________ 长沙华能自控集团有限公司
前言 感谢您使用长沙华能自控集团有限公司研制生产的DMP300系列保护产品，本说明书为DMP306C TV并列切换装置技术说明书。由于编写水平有限，难免存在一些缺点和错误，敬请批评指正。 长沙华能自控集团有限公司保留对本说明书进行修改、解释的权利，由于产品生产时间或产品改进等原因，如果说明书与产品不符者，以实际产品为准，恕不另行通知。 二OO九 年 六 月
目 录 1概述....................................................................................................................- 1 - 1.1装置用途.................................................................................................- 1 - 1.2硬件结构.................................................................................................- 1 -2技术指标............................................................................................................- 3 - 2.1额定数据.................................................................................................- 3 - 2.2功率消耗.................................................................................................- 3 - 2.3触点性能.................................................................................................- 3 - 2.4绝缘性能.................................................................................................- 3 - 2.5耐湿热性能.............................................................................................- 3 - 2.6振动.........................................................................................................- 4 - 2.7冲击.........................................................................................................- 4 - 2.8碰撞.........................................................................................................- 4 - 2.9抗电气干扰性能.....................................................................................- 4 - 2.10环境条件.................................................................................................- 4 -3工作原理............................................................................................................- 5 - 3.1主要回路的构成和动作说明.................................................................- 5 - 3.2装置输出接点完成的功能.....................................................................- 7 - 3.3操作说明.................................................................................................- 7 -4附图....................................................................................................................- 8 - 4.1单元箱尺寸.............................................................................................- 8 - 4.2装置接线端子图.....................................................................................- 9 - 4.3并列切换装置插件原理图...................................................................- 11 - 4.4并列切换装置信号重动原理图...........................................................- 12 -5装置调试..........................................................................................................- 13 - 5.1装置外部接线及通电前检查...............................................................- 13 - 5.1.1装置外部接线检查...................................................................- 13 - 5.1.2装置通电前检查.......................................................................- 13 -
SSE520系列频率电压紧急控制装置既可用于电网频率电压异常需要紧急控制的场合，如低频低压减载或高频切机等；还可作为一个终端执行装置，执行远方跳闸命令或区域稳定控制系统送来的切负荷、切机命令。该装置结构紧凑，采用模块化设计、通用性强，可以适用于电网电压频率紧急控制、系统解列、切机切负荷等场合。主要功能配置 1、减载功能：当地5轮低频低压减载的判别及出口；具有滑差加速、滑差闭锁功能； 2、切机功能：当地3轮高频切机； 3、远方功能：具有通信接口或远方跳闸接点输入，可执行远方跳闸命令或减载命令； 4、测量功能：可同时测量两段母线或两条联络线的电压、电流、功率、频率、功率方向等， 电力系统紧急控制是指在电网事故状态下，由于系统内部电源与负荷功率失去平衡，系统频率与电压将发生较大幅度的变化，尤其是在有功缺额、无功缺额或两者均不足而导致系统的崩溃事故状态下，为了保证主系统的安全运行和对重要用户的不间断供电（包括发电厂本身的厂用电）而进行的切负荷、切机和解列控制。 频率和电压是电力系统运行的两个最重要的指标。电力系统的频率反映了发电机组所发出的有功功率与负荷所需有功功率之间的平衡情况。 电压频率紧急控制的装置，这种装置能快速测量频率、电压及变化率, 区分出短路故障, 判断出系统内功率缺额的大小。一旦电力系统出现不稳定它能快速切除接近于功率缺额的负荷,抑制系统电压频率的快速降低,保证电网安全并保障一些重要用户的供电质量.
DPY-3x 频率电压稳定控制装置 功能特点 ·测量安装点母线的频率、电压以及它们的变化率 ·用于频率、电压紧急控制，具有低频、低压、过频、过压等频率电压控制功能 ·在电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷； 在有功功率过剩出现频率上升时装置自动根据频率升高值自动切除部分电源，使系统的电源与负荷重新平衡。 ·当电力系统有功缺额较大时，具有根据df/dt 加速切负荷的功能，在切第一轮时可加速切第二轮，尽早制止频率的下降； 当电力系统有功剩余较大时，具有根据df/dt 加速切的功能，在切 第一轮时可加速切第二轮，尽早制止频率的上升。 ·在电力系统由于无功不足引起电压下降时，自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常； 在电力系统由于无功过剩引起电压上升时，自动根据电压上升值切除部分电源，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。·当电力系统电压下降太快时，可根据du/dt 加速切负荷，尽早制止 系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的
word 完美格式 题目：自动洗车机电气控制系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评语： 成绩： 指导老师签名： 目录 日期：
1系统概述 . (3) 1.1应用背景及意义 (3) 1.2系统描述及设计要求 (3) 2方案论证 . (4) 3硬件设计 . (6) 3.1系统原理方框图 (6) 3.2系统主电路原理图 (6) 3.3 I/O 分配 (7) 3.4 PLC 选择 (8) 3.5 PLC 控制原理图 (9) 3.6 PLC 控制接线图 (10) 3.7元器件选型 (12) 4软件设计 . (13) 4.1主流程图 (13) 4.2梯形图 (13) 5系统调试 . (18) 设计心得. (20) 参考文献. (20)
1系统概述 1.1 应用背景及意义 汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗 便是不可或缺的一项内容。当今社会，高科技的发展实现了各行业的自动化控制， 但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力，对汽车涂抹 泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后的汽 车进行自然风干。虽然实现汽车清洗，但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量 水资源，经济性差，不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司，虽然 实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合 小型的、专门的汽车清洗行业。因此，对于中小型城市，汽车清洗业有着巨大的 发展潜力。如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车 清洗行业发展的必然要求。本次设计采用 PLC控制，通过线路的通断来实现汽车 自动清洗。它可以节省人力、物力资源，高效、准确的完成洗车任务，为客户提 供便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自 动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是中小型公司。 1.2 系统描述及设计要求 自动洗车机由门式框架组成，门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW 380V 50HZ，在车头和车尾处分别设置有一个行程开关，门式框架上安装有 3 个刷子（上、左、右各 1 个），分别有 1 台单相电机拖动， 1.5KW 220V 50HZ，同时门式框架上安装有 3 组喷水喷头（上、左、右各 1 个），由一台水泵电机拖动 1KW220V 50HZ，喷头由电磁阀控制 DC24V 5W。洗车机外部框架结构示意图如图 1.2.1 所示。
高端频率控制器件的技术比较 近年来，通信业频率源的大量需求以及军工方面对频率源广泛应用，加之精密导航定位对参考时间的依赖，作为程控交换设备的一级铷原子频标的价格和体积都逐渐接近了高稳定度振荡器。另一方面目前市场用量最大的各种石英晶体谐振器和振荡器的需求量每过4年左右就翻一番。从1999年到2004年，石英晶体谐振器和振荡器的市场需求量分别由13.2亿和24.7亿美元发展到27.7亿和52.6亿美元。可见，频率源作为各种高精度通讯及信息传递设备的核心器件，其潜在的发展前景是稳定增长的，只是其价格会进一步下降。此外，GPS的各种应用技术和装置的发展，各类加工业、机电产品生产技术、军用装备、汽车电子应用设备、新型家电等对信息技术的联系和依赖，也将为晶体和振荡器提供更加广泛的市场。1 高端频控器件的市场状态中国的晶体行业规模和技术也同时得到了长足的发展。目前，国内厂家生产的晶体数量已经列在了晶体生产大国的前二位。但是，作为精密频率控制器件，其高端的原子振荡器和精密晶体振荡器的技术差距，使得我们在晶体器件的进出口方面一直处于逆差状况。2003年，中国出口的低端频控器件有5.3亿美元，而进口的高质量或高端频控器件为9.8亿美元；2005年，上述两个数字分别为7.1亿美元和13.85亿美元。进口的频控器件主要用于通讯、航空航天和军事科技方面。而且，国外对高端频率控制器件的某些限制也对国内的用户产生了一定的影响。 通过笔者和美国、欧洲以及日本不少同行技术人员进行的接触和交流。美国和欧洲的专家对中国的市场发展很感兴趣，而对本地区的状况则多少有些忧虑。可以说，由于市场等方面的原因，一些国家高端频控器件的发展前景并不乐观。新的需求牵引、国际间的合作成为本行业发展的重要契机。这也是大家需要进一步关注的。 为了了解信息和发现问题，除了从国外的刊物和会议上收集大量的论文外，作者也曾访问了美国的CINOX、PTI、EDC，欧洲的OSA、TEMEX日本的EPSON、川崎等公司和一些大学。这些信息构成了本文的基础。 2 国内外高端频控器件的技术发展特点 近年来，就技术的原创性、关键技术及其支持系统的特点、工艺与管理、公司运作格式、人员背景差异来说，本行业产品的国际技术与国内状况相比，均存在一定的差异。 2.1技术的原创性特点 从居里夫妇发现压电效应到Cady根据这一原理制造出最初的频控器件，可以说，这是本行业最重要的原创性技术突破。为了表彰本领域的原创性贡献，IEEE设立了IEEE Cady奖，每年颁发一人次。近年来，先后有欧美和日本的学者因为新切型晶体、MEMS基础的频率控制器件、高稳定度晶体振荡器技术等获奖。而中国在这方面还没有人问津。作者之一作为该奖的评审专家参加了多次评奖过程。作为一个行业的长期发展和竞争者，我们除了考虑眼前的经济效益外，在原创性技术探索及其可能带来的影响和效果也应给予充分的重视。而且必须从国家行为的角度给以关注。这不但是一种必要的行业文化，对于行业的战略发展也会起到重要的作用。 2.2关键技术投入及其支持系统 根据笔者了解，一些公司(如PTI、EPSON、OSA、TEMAX等)在高端产品的开发和研制方面均有足够的力量，而且部分产品正是由国有单位和院校投资完成的科研成果。PTI公司的主要技术负责人就是因为高端产品的研制成果而成为IEEE的FELLOW。HP公司的Jack Kusters 则因为SC切晶体的研究成功获得了IEEE Cady奖。在美国和日本，院校只承担基础研究工作，和产品开发相关的一切高技术含量的工作全由公司完成。国家协调、公司投资把两方面很好地结合在一起。为了企业的长远发展，他们技术的投入所占成本的比例明显大于我国。 近年来，随着移动通讯的室外基站和军工方面对高精度振荡器的大量需求，能够在-55～+85℃工作且具有优良的频率温度稳定性的OCXO已经大量在市场上应用。国外双层控温的