2022年机组自动发电控制系统设计.docx

精品学习资源辽 宁 工 业 大 学电力系统自动化 课程设计（论文）题目：机组自动发电掌握系统设计（ 3）院（系）：电气工程学院专业班级：电气111学 号：110303011同学姓名：左钰指导老师：李保国起止时间： 2021.12.01-2021.12.12欢迎下载精品学习资源课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化学 号110303011同学姓名左钰专业班级电气111欢迎下载精品学习资源课程设计题目课程设计（ 论文） 任务进度方案机组自动发电掌握系统设计（3）基本参数：1. 发电厂有三机组，一号机组功率为250MW ，二号机组功率为200MW ，三号机组功率为 150MW ，功率因数均为 0.8.2. 有功功率调差系数为 0.08.3. 负荷频率调剂效应系数（有功功率）为2.4. 各发电机均以 85%负荷运行 .设计要求1. 阐述发电机有功频率调剂地基本原理 .2. 系统负荷肯定和变化时，分析机组有功功率调差系数和负荷频率调剂效应系数对功率安排地影响，推导有功功率安排地公式.3. 确定合适地方案，使负荷变化时，机组地有功功率按各自地额定功率合理安排 .4. 采纳单片机，设计某台机组地自动发电掌握系统，实现机组功率地合理安排 .5. 对设计进行分析总结 .1、布置任务，查阅资料，懂得把握系统设计要求.（1 天）2、阐述发电机有功频率调剂和自动发电地基本原理和实现方法.（1天）3、推导有功功率安排地公式，确定机组有功功率安排方案（2 天）4、自动发电掌握系统总体方案设计 .（1 天）5、系统硬件电路设计 .（2 天）6、系统软件设计（ 2 天）7、撰写、打印设计说明书（ 1天）欢迎下载精品学习资源指导教评师平常：论文质量：答辩：语及总成果：指导老师签字： 成绩年 月 日注：成果：平常 20%论文质量 60%答辩20% 以百分制运算欢迎下载精品学习资源摘 要自动发电掌握系统地任务是依据电网地实时信息准时合理地进行发电调整,将系统频率、联络线功率保持在方案值或额定值 答应地偏差范畴内,保证时差、联络线交换电能偏差 为零或在规定地范畴内掌握全网以最经济地方式运行,并对电网负荷地波动作出最快地响应. 自动发电掌握系统是提高电网运行质量、满意现代电网调度治理要求地必备技术手段.本次设计采纳地是AT89C51 单片机以及 AGC 掌握系统，并以SCADA 为平台完成设计 . 设计中分析了AGC 地掌握原理以及AGC 和相关软件地协作原理，表达了AT89C51 地引脚功能和 AT89C51 地掌握原理，通过对AT89C51 最小系统地设计，时钟电路及复位电路地设计，实现了自动掌握系统地设计.关键词：自动发电掌握、功率调剂、发电机组；欢迎下载精品学习资源目 录第 1 章 绪论 .11.1自动发电掌握概述 .11.2本文主要内容 .3第 2 章 机组并联运行有功功率安排运算.42.1 机组有功功率频率掌握及自动发电地基本原理.42.1.1机组有功功率频率掌握 .42.1.2自动发电地基本原理.52.2 负荷变化时地功率安排运算.5第 3 章 自动发电掌握硬件设计.73.1 开关量输入输出通道 .73.1.1开关量输入通道 .83.1.2开关量输出通道 .93.2 直流稳压电源设计 .93.3 复位电路设计 .103.4 时钟电路设计 .113.5 89C51单片机最小系统设计 . .123.6自动发电总体设计方案 .13第 4 章 AT89C51 软件设计 .154.1 软件功能 .154.2 软件流程图 .154.3软件流程图设计 .16第 5 章 课程设计总结 .17参考文献 .18欢迎下载精品学习资源第 1 章 绪论1.1 自动发电掌握概述自动发电掌握着重解决电力系统在运行中地频率调剂和负荷安排问题，以及与相邻电力系统间按方案进行功率交换.电力系统地供电频率是系统正常运行地主要参数之一 .系统电源地总输出功率与包括电力负荷在内地功率消耗相平稳时，供电频率保持恒定；如总输出功率与总功率消耗之间失去平稳时,频率就发生波动 ,严峻时会显现频率崩溃 .电力系统地负荷是不断变化地，这种变化有时会引起系统功率不平稳，导致频率波动.要保证电能地质量，就必需对电力系统频 率进行监视和调整 .当频率偏离额定值后，调剂发电机地出力以使电力系统地有功功率达到新地平稳，从而使频率能维护在答应范畴之内.所以，自动发电掌握是通过对供电频率地监测、调整实现地.一、AGC 地任务在联合电力系统中， AGC 是以区域系统为单位，各自对本区内地发电机地出力进行掌握 .它地任务可以归纳为如下三项：（1） ）维护系统频率为额定值，在正常稳态运行工况下，其答应频率偏差在正负（ 0.05 0.2）Hz 之间，视系统容量大小而定 .（2） 掌握本地区与其他区间联络线上地交换功率为协议规定地数值.（3） 在满意系统安全性约束条件下，对发电量实行经济调度掌握EDC.二、AGC 地基本功能在正常系统运行状态下， AGC地功能如下 :1、使发电自动跟踪电力系统负荷变化 .2、影响负荷和发电地随机变化，维护电力系统为额定值（30Hz）3、在各区域间安排系统发电功率，维护区域间净交换功率为方案值.4、对周期性负荷变化按发电方案调整发电功率.5、监事和调整备用容量，满意电力系统要求.三、AGC 地一般过程通过电力系统调度中心地通信系统，AGC 猎取各发电机发出地功率、各联络线传输功率以及系统频率信息，并向各个发电厂甚至是发电机发布响应地掌握信号.当系统中显现频率或频率地偏差时，可以通过测量和运算确定区域掌握偏差，获得进行系统时所需要增减地欢迎下载精品学习资源功率总值 .再将这些需要增加难度功率总值安排给区域或子系统中各调剂电厂和调剂机组.在进行机组功率安排地时候，假如采纳等耗量微增率法就来安排各各机组承担地功率增减，这就是所谓经济调度运算.当系统中用户地负荷增加时，初始地负荷增量由释放汽轮发电机组 地动能来供应 .即整个系统频率开头下降.于是系统中全部地调速器开头响应，并使频率在几秒内实现大幅提高，即一次调频.二次调频由 AGC 实现 .发电基点功率与负荷猜测，机组经济组合.水电方案及交换功率方案有关，担负主要调峰任务，这就是所谓地三次调整.四、AGC 与其他应用软件地关系AGC在例如发点方案、负荷猜测、机组组合、水电方案、交换机化、状态估量、安全约束调度和优潮流等应用软件下工作.此外， AGC 地实现与系统调度员和发电厂调度员有着亲密地关系 .如图 1.1 所示，系统负荷猜测、机组组合、水电方案和交换方案均与发电方案和谐，并经过发电方案与AGC 相联系 .这种联系一种是按负荷曲线以周期性地势式实现，一种是方案外地负荷变动地消化.AGC 所需要地负荷猜测不仅是短期地，仍需要猜测超短期地， 特别在生负荷阶段 .水电方案机组组合发电方案交换方案AGC负荷猜测最优潮流状态估量安全约束调图 1.1 AGC 在其他软件下支持工作欢迎下载精品学习资源1.2 本文主要内容本文阐述发电机有功频率调剂地基本原理，分析了系统负荷变化时机组有功功率调差系数和负荷频率调剂效应系数对功率安排地影响，并推出相关有功功率地安排公式 .本次设计采纳地是 AT89C51 单片机以及 AGC 掌握系统 .设计中分析了 AGC 地任务功能和掌握原理以及AGC 和相关软件地协作原理，表达了AT89C51 地引脚功能和 AT89C51 地原理作用，通过对时钟电路及复位电路地设计以及对 AT89C51 最小系统地设计，完成发电机组自动发电掌握系统地设计.欢迎下载精品学习资源第 2 章 机组并联运行有功功率安排运算2.1 机组有功功率频率掌握及自动发电地基本原理2.1.1 机组有功功率频率掌握当电力系统负荷发生变化引起系统频率变化时，系统内并联运行机组地凋速 器会依据电力系统频率变化自动调剂进入它所掌握地原动机地功力元素，转变输 入原动机地功率，使系统频率维护在某值运行，这就是电力系统频率地一次调整，也称为一次调频 .一次调频是电力系统内并联运行机组地调速器在没有手动和自动调频装置参加调剂地情形下，自动调剂原动机地输入功率与系统负衙功率变 化相平稳来维护电力系统频率地一种自动调剂.电力系统负荷是不断变化地，而原动机输入功率地转变就比较缓慢，因此系统中频率地波动是难免地 . 系统负荷不同重量及对应地频率调整方法如下：（1） 随机重量 变化周期小于 10s-利用发电机组上装设地调速器来掌握和调整原动机地输入功率，以维护系统地频率水平，成为一次调频.（2） 脉动重量 变化周期在 10s-3min之间此负荷引起地频率偏移较大，仅仅靠调速器地掌握作用往往不能将频率偏移限制在答应范畴之内，这是必需加调 频器参加掌握和调整，这种调整称为二次调频.（3） 连续重量 变化非常缓慢 可进行负荷猜测频率是电能质量地重要指标之一，负荷变动将会导致有功功率地不平稳，其变化过程为：负荷变化 - 发电机转速变化 -频率变化 - 负荷地调剂效应 - 新频率达到平稳 . 电力系统地二次调剂：由于发电机组一次调剂实行地是频率有差调剂，因此，早期地频率二次调节，是通过掌握调速系统地同步电机，转变发电机组地调差特性曲线位置置，实现频率地无差调整 . 但未实现对火力发电机组地燃烧系统地掌握，为使原动机地功率与负荷功率保持平衡，需要依靠人工调整原动机功率地基准值，达到转变原动机功率地目地. 随着科学技术地进步，火力发电机组普遍采纳了和谐地掌握系统，由自动掌握来代替人工进行此类操作 . 在现代化电力系统中，各掌握区就采纳集中地运算机掌握. 这就是电力系统频率地二次调剂， 即自动发电掌握（ AGC） .（ 1）作用：第一，响应时间较慢，能有效地调整分钟级及更长周期地负荷波动；其次，实现频率地无差调整.（ 2）特点：第一，采纳地调整方式对系统频率是无差地；其次，响应比较慢，一般需要 1-2 分钟；第三，对机组治理往往是比例安排，是发电机组偏离经济运行点.综上所述保证输电系统地频率对于单个用户和发电厂都有重要地意义.电力系统地稳固和安全需要频率地一次调整和二次调整.一次调整靠调速器完成.二次调整由系统中地调频机组欢迎下载精品学习资源实现，通过调频器掌握.既可为有差调剂，也可以做到无差调剂.挑选地调频厂有主调频厂和 帮助调频厂之分并且满意：第一，具有足够地容量.其次，具有较快地调整速度.第三，调整范畴内地经济性好2.1.2 自动发电地基本原理ACE 称为区域内掌握误差，用来依据系统频率偏差以及输电线路功率偏差来确定掌握信号；负荷安排器依据输入地掌握信号大小并且依据等微增率准就或其他原就来掌握各台发电 机输出功率地大小 .自动发电掌握系统包括两大部分：（ 1）负荷安排器 .依据电力系统频率和其他有关测量信号，依据肯定地调剂掌握准就确定各发电机组地正确设定输出功率.（ 2）发电机组掌握器 .依据负荷安排器所确定地各发电机组正确输出功率，掌握调速器地调剂特性，使发电机组在电力系统额定频率下所发出地实际功率与设定地输出功率相一样.自动发电掌握系统中地负荷安排配齐使依据所测量地发电机实际输出功率和频率偏差等欢迎下载精品学习资源信号依据肯定地准就安排各台发电机组输出功率.打算各台发电机组设定地功率Pci 地负荷分欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源配器，目前广泛采纳以“基点经济功率Pbi”和 “安排系数i ”来表示每台发电机组地输出功率欢迎下载精品学习资源地方法，即每台发电机组地设定调整功率按以下公式安排:欢迎下载精品学习资源PciPbini PGi i 1AGCnPbi i 12-1欢迎下载精品学习资源式中 Pci - 各台发电机组地设定调整功率PGi -每台发电机地实际输出功率欢迎下载精品学习资源Pbi- 各台发电机地基点经济功率；i -安排系数欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源也就是说，系统各台发电机组地设定功率，取决于系统发电机组总地实际输出PGi 和每日台欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源发电机组地基点经济功率Pbi，以及系统频率偏差和功率偏差AEC. 偏差越大，各大电机组地欢迎下载精品学习资源设定调整功率地变动就越大.当频率偏差和功率偏差趋于零时，AGC 系统发电机组总地设定调整功率就与发电机总地实际输出功率相等.安排到每台发电机组地设定功率值就有安排系数欢迎下载精品学习资源i 来打算 .这种方法把自动调频与经济功率安排联系起来了.其中济安排运算时加以修正.2.2 负荷变化时地功率安排运算Pbi和 i 地值可以在每次经欢迎下载精品学习资源（1） ）发电厂有三机组，一号机组功率为250MW ，二号机组功率为 200MW ，三号机组功率为 150MW ，功率因数均为 0.8.（2） ）有功功率调差系数为 0.08.（3） ）负荷频率调剂效应系数（有功功率）为2.（4） ）各发电机均以 85%负荷运行欢迎下载精品学习资源系统负荷增加时，经过频率地一次调整，频率由f e 降为f l ，由发电机组地静态调剂公式：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源可得出：P1* P2*PG*2*1*f*0 ，2-22-3欢迎下载精品学习资源说明并列运行地发电机组之间地功率安排与调差系数成发比关系（标幺值），与单位调剂功率成正比 .实际运行地发电机组地调速器均为有差调剂，由其共同承担负荷地波动 . 设系统由 n 台机组运行，就连理调解方程式：（ 1）有铭值欢迎下载精品学习资源nPGPGii 1f 1 ni 1i2-4欢迎下载精品学习资源依据调差系数地定义，可定义等效发电机组地调差系数为：f1欢迎下载精品学习资源PGn1Gi 1i2-5欢迎下载精品学习资源等效发电机组地单位调剂功率为：1n1KGGi 1GnK Gii 12-6欢迎下载精品学习资源这样系统地三台发电机组同样可以当做单独一台发电机对待，满意调剂公式.同时，考虑负荷调剂效应后，全系统负荷地变化量为：欢迎下载精品学习资源PLPGPLK Gf KGK L f2-7欢迎下载精品学习资源物理意义：表示全系统地频率没变化1Hz 时，其调剂地负荷有功功率大小.（ 2）标幺值：由于标幺值地基准是不一样地，故采纳标幺值要涉及基准值地转换.欢迎下载精品学习资源发电机组：以自身地额定容量为负荷：以额定负荷容量为基准 全系统：以负荷额定容量为基准等效发电机组地单位调剂功率：PGe PLePLeKG*PG* f *nKGi *i 1PGei PGe2-8欢迎下载精品学习资源这样可以算动身电出力以及负荷调剂效应后地实际功率.依据任务书给地参数可进行以下运算：P=P1+P2+P3=250+200+150=500W将标幺值化为出名值，等效发电机地单位调剂功率为：欢迎下载精品学习资源KPG*f e 500 / 0.05*50200MW/ Hz欢迎下载精品学习资源假设系统地额定负荷为 500MW 荷地调剂效应系数为：欢迎下载精品学习资源K LPLe K L* / f e500*2 / 5020MW/ Hz欢迎下载精品学习资源当负荷增加 200MW 时，频率变化量为：欢迎下载精品学习资源fP / KGK L 200 /200200.9 Hz欢迎下载精品学习资源系统频率为：ff ef500.949.1 Hz欢迎下载精品学习资源等效发电机组发出地功率增加量为：欢迎下载精品学习资源PGf* K G0.9 *200180MW欢迎下载精品学习资源系统地实际负荷为：欢迎下载精品学习资源PLPLePG500180680MW欢迎下载精品学习资源第 3 章 自动发电掌握硬件设计3.1 开关量输入输出通道为了实现运算机对生产过程或装置地掌握，需要将对象地各种测量参数按要求地方式送入运算机，经运算机运算处理后地数字信号也要变换成适合于对生产欢迎下载精品学习资源过程或装置进行掌握地势式 . 因此，在运算机和生产过程之间必需设置信息传递和变换地装置，这种装置就称为开关量输入输出通道. 如图 3.1 为开关量输入输出通道结构图 .欢迎下载精品学习资源数据缓输入 缓冲微、冲 器型地计址算译、机码输出 锁控制存 器规律输入调理设备输出驱动欢迎下载精品学习资源图 3.1开关量输入输出结构图3.1.1 开关量输入通道开关量输入电路如图3.2：图 3.2 开关量输入电路最常用地是利用光耦合器作为开关量输入运算机地隔离器件,其简洁接线原理图如图3.2 ，当有输出信号时，开关S 闭合，二极管导通，发出光束，使光敏三极管饱和导通，于是输出端 U 表示出低电位 .在光电耦合器件中，信息地传递介质为光，但输入输出都是电信号，由于信息地传递和转换地过程都是在密闭环境下进行，没有电地直接联系，它不受电磁信号地干扰，所以隔离信号比较好.欢迎下载精品学习资源图 3.2光电耦合器接线原理图3.1.2开关量输出通道为了提高干扰才能，开关量输出通道最好也经过一级光电隔离，如图 3.2所示. 只要通过软件使并行口地 PB0输出 “0，”PB1输出 “1，”便可使与非门 DAN1 输出低电平，光敏三极管导通，继电器 K被吸合.在初始化和需要继电器 K返回时，应当使 PB0输出“1，”PB1输出“0”.设置反相器 DN1 及与非门 DAN1 而不将发光二极管直接与并行口连接，一方面是并行口带负荷才能有限，不足以驱动发光二极管；另一方面是由于采纳与非门后 要满意两个条件才能使继电器 K动作，增加饿了抗干扰才能 .PB01& PB1图 3.2装置开关输出回路接线图3.2 直流稳压电源设计电源电路设计地要求是将220V 沟通电转化为 5V 地直流电，如图 3.3 所示变压器将 220V 沟通电变换成 12V 沟通电，经过整流桥又变换为12V 地直流电，三断集成稳压器 W7805 地作用是将 12V 地直流电转化成 5V 地直流电，图中地 4 个电容是滤波电容 .集成串联型稳压电路有三个脚，分别为输入端、输出端和公共端，因此称为三端稳压器 .按功能分为固定式和可调剂式稳压电路；前者输出地电压不能进行欢迎下载精品学习资源图 3.3 直流稳压电源三端稳压电器具有体积小、重量轻、性能好、成本低、牢靠性好和使用便利等特点.+5V调剂，为固定值；后者可通过外接元件使输出电压得到很宽地调剂范畴.本设计中使用地 W7805 三端稳压器为固定式稳压器，型号最终两位数为输出电压值， 所以 W7805 地输出电压为 +5V.当输出电压 U0 因某种缘由（如电网电压地波动和负载地变化）而增大时， 内部比较放大电路地反相器输入端电位随之上升，使得放大电路输出端电位下 降，使得 U0 随之减小：当输出电压减小时，各部分地变化与上述过程相反：因而能够得到稳固地输出电压 .3.3 复位电路设计复位电路是使单片机地CPU 或系统中地其他部件处于某一确定地初始状态，并从这上状态开头工作，除了进入系统地正常初始化之外，当由于程序运行显现错误或操作错误使系 统处于死锁状态时，为了摆脱困境，也需按复位电路以重新启动.复位电路包括上电复位，按键电平复位，按键脉冲复位.本设计中采纳按键电平复位.按键电平复位是通过是复位端经过电阻与VCC 电源接通而实现地，如图3.4欢迎下载精品学习资源S 1S W-PB欢迎下载精品学习资源2 00RES22 20 uFCAP欢迎下载精品学习资源1 kRES2图 3.4 按键电平复位电路复位信号及其产生： RST 引脚是复位信号地输入端，复位信号时高电平有效，其有效时间连续 24 个振荡脉冲周期（即 2 个机器周期）以上，如使用频率为 12MHz 地晶振，就复位信号连续时间应超过2us 才能完成复位操作 .整个复位电路包括片内外两部分，外部电路产生地复位电路送施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期地 S5P2 时刻对施密特触发器地输出进行采样 .然后才得到内部复位操作所需要地信号 .3.4 时钟电路设计时钟电路由一个晶体振荡器12MHZ和两个 30pF 地瓷片电容组成 .时钟电路产生单片机工作所需要地时钟信号，而时序所争论地是指令执行中各信号之间地相互关系.单片机本身就如一个复杂地同步时序电路，为了保证同步工作方式地实现，电路应在唯独地时钟信号控制下严格工作 .单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1 ， 输出端为引脚 XTAL2 ，在芯片外部通过两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳固地自激振荡器，如图3.5欢迎下载精品学习资源图 3.5 时钟电路3.5 89C51 单片机最小系统设计（1） XTAL1 ：接外部晶体和微调电容地一端 .在 89C51 片内，它是振荡电路反向放大器地输入端及内部时钟发生器地输入端，振荡电路地频率就是晶体地固 有频率.当采纳外部振荡器是次引脚输入外部时钟脉冲.（2） XTAL2 ：解外部晶体和微调电容地另一端 .在 89C51 片内，它是振荡电路反向放大器地输出端 .在采纳外部振荡器时此引脚应悬浮 .通过示波器查看XTAL2 端是否有脉冲信号输出，可以确认89C51 地振荡电路是否正常工作 .（3） RST：复位信号输入端，高电平有效 .当振荡器工作时，在此引脚上出现两个机器周期一上地高电平，就可以使单片机复位.（4） ALE/ PROG：地址锁存答应信号 .ALE 锁存 P0 口传送地低 8 位地址信号，实现低 8 位地址与数据地分别 .（5） PESN ：外部程序储备器地读选通信号.当 89C51 由外部程序储备器取指令（或常数）时，每个机器周期内PESN 两次有效输出 .（6） EA /VPP：内，外 ROM 挑选端.当 EA 端接高电平常， CPU 拜访并执行内部 ROM 地指令；但当 PC 值超过 4KB 时，将自动转去执行外部ROM 中地程序.但 端接EA低电平常， CPU 只拜访外部 ROM 中地指令 .（7） P0 口：双向 8 位三态 I/O 口，在拜访外部储备器时，可分时用做低8位地址线和 8 位数据线 .无上拉电阻，能驱动 8 个 LSTTL 门电路.P1 口： 8 位双向 I/O 口，用做一般 I/O 口.有上拉电阻，能驱动 4 个LSTTL 门电路.P2 口： 8 位双向 I/O 口，做高 8 位地址线 .有上拉电阻，能驱动 4 个LSTTL 门电路.P3 口： 8 位双向 I/O 口，具有其次功能 .有上拉电阻，能驱动 4 个 LSTTL门电路.89C51 单片机地最小系统接线图如图 3.6欢迎下载精品学习资源2 00C3p 1.2P 0.13 82002 20uF4p 1.3P 0.23 7RESET5p 1.4P 0.33 66p 1.5P 0.43 57p 1.6P 0.53 4RR2 ES28p 1.7P 0.63 31 K9RES ETP 0.73 233uF1 8XTAL2P 2.22 3XTAL11 9XTAL1P 2.12 22 0VS SCO MPON E N T_ 1P 2.02 1S1VC CS .VC CS W-PBR1RES212A.p 1.0p 1.0VC CP 0.04 03 91KVS SC1XTAL2CAPCRYSY12MHz1 01 11 21 31 41 51 61 7p 3.0p 3.1p 3.2p 3.3p 3.4p 3.5p 3.6p 3.7EA/VPPCAP33uFALE/ O G P SEN P 2.7P 2.6P 2.5P 2.4P 2.33 13 02 92 82 72 62 52 4C2图 3.6 单片机最小系统3.6 自动发电总体设计方案自动发电掌握系统是利用调度监控运算机、通道、远方终端、执行（安排）装置、发电机组自动扮装置等组成地闭环掌握系统，监测、调整电力系统地频率，以掌握发电机出力.它是电力系统调度自动化地主要内容之一.自动发电掌握系统是并网发电厂供应地有偿帮助服务之一，发电机组在规定地出力调整范畴内，跟踪电力调度交易机构下发地指令，依据肯定调剂速率实时调整发电出力，以满意电力系统频率和联络功率掌握要求地服务 .或者说，自动发电掌握 AGC 对电网部分机组出力进行二次调整 ,以满意掌握目标要求；其基本功能为：负荷频率掌握（ LFC ），经济调度掌握（ EDC ），备用容量监视（ RM ）， AGC 性能监视（ AGC PM ），联络线偏差掌握（ TBC ）等；以达到其基本地目标：保证发电出力与负荷平稳，保证系统频率为额定值，使净区域联络线潮流与方案相等，最小区域化运行成本.自动发电掌握着重解决电力系统在运行中地频率调剂和负荷安排问题，以及与相邻电力系统间按方案进行功率交换.电力系统地供电频率是系统正常运行地主要参数之一.系统电源地总输出功率与包括电力负荷在内地功率消耗相平稳时，供电频率保持恒定；如总输出功率与总功率消耗之间失去平稳时,频率就发生波动 ,严峻时会显现频率崩溃.电力系统地负荷是不断变化地，这种变化有时会引起系统功率不平稳，导致频率波动.要保证电能地质量，就必需对电力系统频率进行监视和调整.当频率偏离额定值后，调剂发电机地出力以使电力系统地有功功率达到新地平稳，从而使频率能维护在答应范畴之内.所以，自动发电掌握是通过对供电频率地监测、调整实现地.欢迎下载精品学习资源本次设计采纳 AGC 自动发电掌握系统和SCADA平台实现自动发电掌握，如图4.7 通过时钟电路和复位电路给AT89C51 发出负荷功率地变化信息，AT89C51 依据软件事先预设地掌握要求并结合发电机组反馈来地信息发出掌握信号，经过D/A转换转换为模拟量给AGC 掌握系统，最终实现对发电机地自动发电掌握.当 SCADA传来负荷转变地实时信息时，经过A/D转换器，将信号传给单片机AT89C51. 然后单片机AT89C51 经过程序，将信号经过D/A转换器传给AGC ，最终通过AGC 区域掌握模块，将区域掌握设定功率与区域当前地发电功率相比较，依据AGC 程序设定地掌握参数，重新安排各电厂掌握器地目标功率.时钟电路AT89C51A/DD/A复位电路SCADA 实时信息发电机组AGC图 3.7自动发电系统掌握框图欢迎下载精品学习资源第 4 章 AT89C51 软件设计4.1 软件功能当发电机组 1 地负荷转变时， SCADA 经过 A/D 向单片机 AT89C51 发一个信号， AT89C51 经过程序然后通过P1.0 通道经过 D/A 向 AGC 发送执行指令， AGC 再向发电机组发送执行指令.当发电机组 2 地负荷转变时， SCADA经过A/D 向单片机 AT89C51 发一个信号，单片机通过P1.1 向 AGC 发执行指令， AGC 在向发电机组发出调剂地指令 .同理，在发电机组 3 地负荷转变时SCADA 向单片机发信号，单片机经过P1.2 向 AGC 发送信号， AGC 向发电机组调剂指令.4.2 软件流程图当单片机接受到频率信号时，通过程序先识别频率是否转变，假如频率没有 转变，说明发电机组中地负荷没有发生转变.假如频率发生了转变，程序再连续识别是否是发电机组 1 负荷发生了转变，假如是，就执行指令1 转变发电机组 1地运行状态，假如不是发电机组1，就在连续识别 .发电机组 2、发电机组 3 与发电机组 1 一样.主程序流程图如图 4.1欢迎下载精品学习资源图 4.1 软件流程图4.3 软件流程图设计当单片机接受到频率信号时，通过程序先识别频率是否转变，假如频率没有改变，说明发电机组中地负序没有发生转变.假如频率发生了转变，程序再连续识 别是否是发电机组 1 负荷发生了转变，假如是，就执行指令1 转变发电机组 1 地运行状态，假如不是发电机组1，就再连续识别 .假如是发电机组 2 负荷发生了转变，就执行指令 2 转变发电机组 2 地运行状态 .假如也不是发电机组 2，就判定是否发电机组