电力工程硕士毕业论文10篇

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论文字数:38514 论文编号:sb2018111220432923702 日期:2018-11-18 来源:硕博论文网
本文是一篇电力工程论文,电力不足严重阻碍着国民经济的发展。世界各国的经验表明,电力生产的发展速度应高于其他部门的发展速度,才能促进国民经济的协调发展,所以电力工业又被称为国民经济的“先行官”。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇电力工程论文,供大家参考。
 

电力工程硕士毕业论文篇一

 
第1章 绪 论
 
1.1潮流计算发展过程
潮流计算中当用功率代替电流时,原来电流、电压的线性方程组就变换为功率、电压的非线性方程组,潮流计算就表现为对非线性方程组的求解。潮流计算需要对一组多元非线性方程组求解,通常采用迭代计算的方法。早期的潮流计算,主要通过手算或交流计算台模拟的方法完成,受系统规模的限制,无法求解大型电网的潮流。随着电力系统不断发展、电网规模不断扩大,这类潮流算法无法快速、可靠地获取电网潮流结果。20 世纪 50 年代[2],数字计算机开始用于电力系统计算,潮流计算可借助计算机来完成,大量潮流算法相继出现,如:高斯法、牛顿法、快速解藕法、保留非线性法、前推回代法等。20 世纪 60 年代初期,数字计算机已发展到第二代,计算机的内存和速度都有增加和提高,这为以节点阻抗矩阵为基础的高斯迭代法(简称阻抗矩阵迭代法)的应用创造了条件。阻抗矩阵迭代法收敛性好,应用各种加速方法(如应用加速因子、节点优化编号等),可以更好地改善潮流计算的收敛性能,提高计算速度,完成导纳矩阵迭代法无法求解的一些系统的潮流计算。但因为占用内存多,使解题规模受到一定限制。随着系统规模的扩大,这些缺点更加突出。
牛顿一拉夫逊法 (简称牛顿法)被应用于电力系统潮流计算[3],经过多年研究,牛顿法已经在电力系统得到了广泛应用。牛顿法的核心是反复形成并求解修正方程式。其突出的优点是收敛速度快,若选择到一个较好的初值,算法具有二阶收敛特性。但是,由于牛顿法每次迭代都需要重新形成雅可比矩阵并将其因子化,计算效率低,另外,初值选择不当会造成牛顿法计算不收敛。目前牛顿法在实际应用时,对收敛受初值影响大的系统,可以先应用收敛受初值影响小的算法(如高斯赛-德尔法)计算初值再计算。在牛顿法研究的基础上,20 十世纪 70 年代后期,岩本伸一提出一种保留非线性潮流算法[4]。在牛顿法修正方程式中增加了泰勒级数的二阶项,计算过程中采用恒定的雅可比矩阵,相对于传统牛顿法,每次迭代计算所需时间可以大大节省,虽然达到收敛所需的迭代次数多,但由于每次迭代所需的计算量小,总的计算速度比牛顿法提高很多。保留非线性潮流算法利用初始值计算得到的恒定雅可比矩阵进行迭代,初始值的选择对保留非线性快速潮流算法的收敛性有很大的影响。目前在电力系统计算中常用的潮流计算方法为:高斯-塞德尔法、牛顿-拉夫逊法和快速分解法,它们各有自己的优缺点,因此,研究这几种方法的计算速度、收敛效果是有实际意义的。
 
第2章 电力网络潮流计算
 
2.1 电力网络各元件的数学模型
在电力网络潮流计算中,可以由以下元件等效而成:(1) 交流输电线支路(在本文中不考虑直流输电线路);(2) 变压器支路;(3) 发电机、负荷(吸收电流或功率);(4) 补偿设备;(5) 对地支路。
 
2.2 潮流计算数学模型的建立
 
2.2.1 节点的分类在
电力系统中,根据节点的实际运行情况,把节点分为三种类型:
(1)PQ 节点:这类节点的功率(P、Q)是已知,待求量为节点电压向量。通常变电所母线和固定出力的发电机母线为 PQ 节点。系统中大部分节点属于 PQ 节点。
2)PV 节点:这类节点已知参数为有功功率 P 及电压模值 V,待求量为节点的无功功率 Q 及电压向量的相角 θ。通常选择具有一定无功储备的发电机母线或者变电所有无功补偿设备的母线作为 PV 节点。
(3)平衡节点:节点(V、θ)给定,待求量为 P、Q,整个系统的功率平衡由这一节点承担。一般一个系统只设一个平衡节点,通常选择系统中担任调频调压的某一发电厂母线作为平衡节点,也可选择出线数多或靠近电网中心的发电厂母线作为平衡节点。
 
2.2.2 潮流计算的基本方程
在稳态潮流计算中,电力系统可以由 2.1 节各元件(参数)等效成一个有源网络。将发电机和负荷用无阻抗线从网络中抽出,剩下的是由接地和不接地支路组成的无源线性网络,可以用导纳矩阵(Y)或阻抗矩阵(Z)来描述[6]。由于平衡节点的电压和相角参数已知,有 2(n-1)个方程需要用迭代法求解。在正常情况下,节电电压的幅值在 1.0p.u.附近或接近平衡节点的幅值。负荷节点的电压幅值比平衡节点稍小,这取决于无功功率的需求。而发电机节点的相位取决于流入节点的有功功率的大小,而有可能高于参考值。同样,负荷节点的相位滞后于参考相角,取决于有功功率的需求;而发电机母线设定的电压要高一些,这取决于注入发电机节点的有功功率的多少。因此对于高斯法来说,参考电压的最初估计值为 1.0+j0.0 较为合适,且收敛后的解与实际的运行状态有关。
 
第3章 潮流计算模块开发................... 36-42 
    3.1 潮流计算模块开发所应用的软.................. 36-37 
        3.1.1 MATLAB 简介.................. 36-37 
        3.1.2 PowerWorld 在电力系统.................. 37 
    3.2 模块设计 ..................37-41 
        3.2.1 数据导入模块.................. 37-39 
        3.2.2 潮流计算模块.................. 39 
        3.2.3 数据输出模块.................. 39-40 
        3.2.4 程序设计流程.................. 40-41 
        3.2.5 程序编译.................. 41 
    3.3 本章小结 ..................41-42 
第4章 潮流计算模块应用.................. 42-48 
    4.1 潮流计算模块测试.................. 42-45 
    4.2 实际系统潮流计算.................. 45-47 
    4.3 本章小结 ..................47-48 
第5章 总结与展望 ..................48-50 
    5.1 全文总结 ..................48-49 
5.2 展望.................. 49-50
 
结论
 
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的电气计算,本文编写了潮流计算程序,目的是为系统规划、设计,选择系统运行方式及导线截面等提供数据。本文主要完成了以下主要工作:研究了电力网络中交流输电线路、变压器、发电机和功率补偿设备的数学模型,根据实际运行情况,将系统中节点分类为平衡节点、PV 节点和 PQ 节点,把整个网络看成一个区域,列出节点导纳矩阵和潮流计算的基本方程;研究了高斯-塞德尔、牛顿拉夫逊、快速分解法等常用的潮流计算方法;高斯-塞德尔是直接迭代求解潮流的方法,对于节点较少的系统,该方法可以获得较好的收敛效果,系统节点较多时,收敛速度较慢且占用内存较大。
收敛速度是潮流计算首要考虑的问题,由于高斯-塞德尔对于多节点系统来讲收敛速度较慢,为了提高收敛速度,利用牛顿拉夫逊潮流计算方法编写算法程序,使得计算速度提高。当网络中的电抗远大于电阻值时将牛顿拉夫逊算法中雅可比矩阵简化后得到快速分解法,该方法适用性较好,收敛速度进一步提高。研究了三种潮流算法特点,给出了潮流求解程序设计流程,利用 MATLAB 软件编写了潮流计算程序。该程序包括:数据导入模块,潮流计算模块和数据导出模块。将系统数据整理为支路信息和节点信息分别存放于 Excel 电子表格中。利用数据导入模块将系统数据导入到计算程序之中,选择三种算法分别进行潮流求解,计算结果可以直接存储到 Excel 表格之中。潮流计算模块能够脱离 MATLAB 运行,使用 MATLAB 编译器编译成 C++的程序,直接在 windows 环境下运行.exe 的可执行文件即可[39-42]。
 
参 考 文 献
[1] 孟祥萍,高嬿. 电力系统分析[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
[2] 刘笙. 电气工程基础(上、下册)[M]. 北京:科学出版社,2002.
[3] 姬哲. 2005年焦作电网年度运行方式[R]. 河南:国家电网焦作供电公司,2005.
[4] 姬哲.2006年焦作电网年度运行方式[R].河南:国家电网焦作供电公司,2006.
[5] 范高峰.配电网可视化潮流计算软件的研究和开发[D].河北农业大学,2003.5.
[6] J.邓肯•格洛弗等. 电力系统分析与设计(第3版)[M]. 时代教育国外高校优秀教材精选时代教育国外高校优秀教材精选,机械工业出版社,2004.5.
[7] Das D,Nagi H S Kothari D P.Novel Method for Solving Radial DistributionNetworks[J].IEE Proc-Gen.Trans.Dist 1994;141(1):291-298.
[8] 李梅. 基于MATLAB和VB的电力系统潮流计算[D].山东大学,2001.5.
[9] 张晓春,郭小进,诌登梅等.基于MATLAB语言的电力系统暂态稳定仿真[J] .湖北电力,2000.24(3):9-11.
[10] 李传栋,房大中,扬金刚,袁世强,鄂志军.大规模电网并行潮流计算[J].天津大学.电网技术,2008.4.
 

电力工程硕士毕业论文篇二

 
第一章 引言
 
1.1电力建设基本情况
电力行业是国民经济发展的基础性行业。作为公用性的行业直接为民服务,是城市的基础设施,是社会主义国家福利事业的集中表现。电力由于其能带来人民生活的便利、生活质量的改善以及城市聚集效应的提高,具有明显的社会公益性和服务性。同时电力行业作为一个国家重要的能源动力,是国家经济生产正常进行、人民生活稳定有序展开的重要动力和保障,具有重要地位,因此长期以来一直成为国家经济发展战略中的重点和先行行业。随着社会主义市场经济的发展,基本建设的飞速发展,电力建设也在快速发展。2007年全国共完成电力基本建设投资5492.9亿元,其中电源建设投资3041.5亿元,电网建设投资2451.4亿元[2]。电力基建方面,2007年在2006年全国基建新增投运的发电装机10117万千瓦的基础上又新增10009万千瓦,具体情况如图1-1所示。并且全年新增220千伏及以上输电线路回路长度4.15万公里,新增220千伏及以上变电设备容量18848万千伏安。
在实行改革开放,建立市场经济后,工程项目的建设打破了原来的国家分配制度,逐渐转化为市场化,广泛采用国际通用的招标投标和承包责任制,施工企业实行独立的经济核算l#1。与其他项目一样,电力施工项目也不例外。目前电力施工承包市场竞争亦是异常的激烈,施工企业普遍低价投标以增加中标的机会,利润空间越来越小。电力施工企业要想在日趋激烈的市场竞争中求生存,就必须要有足够的市场竞争力。
 
1.2研究背景
通过施工成本控制,可以促使项目节约费用,降低成本支出;可以分析和考核人工、材料和施工机械计划消耗情况,挖掘降低施工成本的潜力;可以为企业投标和经营管理提供决策和预测的依据。然而,在实际工程项目管理的施工成本控制相当复杂。电力工程施工周期长,对中间收入的确认和中间成本的计量工作较为复杂,招投标期和交付使用后服务期内发生费用的不确定。从而导致成本和收入、现金流量、效益分离的成本管理复杂,而且项目管理机构是临时组成,人员流动性大,不可能建立和其他制造业一样的标准成本控制系统。但是电力工程施工有内在的规律,这些都要求进行组织和规划,严格地按规章实施,施工成本控制才会取得良好的效果。项目成本的影响因素很多,合同、工期、技术措施等对其有很大的影响。电力施工项目如何在激烈竞争的市场环境下,合理进行成本控制,在保证工程质量、工期的基础上,降低工程成本,争取更大的利润,是目前摆在电力施工企业面前的一个重要课题。
 
1.3研究内容与意义
随着我国经济体制改革和对外开放的深入发展,社会主义市场经济体制逐步建立,全国统一开放的基建市场已经初步形成。在国家电力体制改革不断推进,厂网分开后,电力建设市场的格局也被逐步打破,使电力施工企业面临的竞争也越来越激烈[8]。除了政策、市场等外部因素外,电力施工企业传统计划模式的困扰,自身管理薄弱,控制手段落后材料浪费严重,是造成成本失控,企业经济效益下降的根本原因。投标市场的无序竞标更加速了电力施工企业的经营状况的恶化进度,使电力施工企业的生产陷入困境。因此加强成本管理和成本控制是现代企业管理工作的重中之重。同时有效的成本控制,对降低工程成本,改善经营管理,提高职工的主人翁意识和劳动积极性都有极其重要的作用,特别是对提高工程质量、确保安全施工等方面也有深远的意义。本文在对施工项目成本控制基本思想、方法、措施等进行深入分析的基础上,结合我国电力施工企业成本管理现状,对其存在的问题展开全面的总结和概括。同时引入目标成本管理,对成本与利润的综合战略规划思想,从目标成本的确定、计划、控制、核算、分析与考核对电力施工项目成本进行系统管理。
 
第二章施工项目成本控制概述
 
2.1施工项目成本控制理论
工程项目成本是施工企业以单项工程为成本核算对象的施工过程中所消耗的生产资料转移价值和劳动者的必要劳动时间所创造的价值货币形式。而施工项目成本则是在施工中所发生的全部生产费用的总和,包括所消耗的主、辅材料,构配件,周转材料的摊销费或租赁费,施工机械的台班费或租赁费,支付给工人的工资、奖金以及为组织和管理工程施工所发生的全部费用支出。施工项目成本按生产费用计入成本的方法划分,可分为直接成本和间接成本。其中直接成本是施工过程直接耗费的构成工程实体形成的各项支出,包括人工费、材料费、机械使用费和其它直接费。所谓其它直接费是指直接费以外施工过程发生的其它费用。间接成本是指企业的各项目经理部为施工准备、组织和管理施工生产所发生的全部施工间接费支出。它包括现场管理人员的人工费(基本工资、工资性补贴、职工福利费)、资产使用费、工具用具使用费、保险费、检验试验费、工程保修费、工程排污费以及其它费用等等。施工项目成本控制强调的是项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支,进行指导、监督、调节和限制,及时纠正将要发生和已经发生的偏差,把各项生产费用控制在计划成本的范围之内,以保证成本目标的实现,达到成本控制的目的,降低项目成本,提高经济效益。成本控制不仅仅可以降低成本,同时其作用还表现在提高资源的利用效率方面。施工项目的成本控制应贯穿在施工项目全过程,是企业全面成本管理的重要环节。
 
2.1.1施工项目成本控制的重要性
在市场经济条件下,企业要获得生存和发展就必须强抓成本,以节约开支提高利润和企业竞争力,这是对任何一个行业都适用的准则。随着施工项目管理在施工企业当中的逐步推广普及,项目成本控制的重要性也日益为人们所认识。成本的控制不仅在于项目的控制中,而且在整个项目管理乃至于整个施工企业管理中都有着重要的地位。企业盈利通常是通过项目的经济效益即项目的最大化和成本的最小化来实现的。对于施工企业单位,在确定了合同价格后,它的经济目标就主要通过成本来控制。由此可见,在实际施工中,若忽视成本控制,将成本处于失控状态,只有工程结束后,才知道实际成本支出,这时己无法对损失进行弥补。可以说,项目成本控制正在成为施工项目管理向深层次发展的主要标志和不可缺少的内容,体现了施工项目管理的本质特征,具有重要的意义和作用,具体表现如表2-3所示。
 
第三章 电力施工项目成本控制现状分析................. 16-22 
    3.1 电力施工项目成本控制的特殊性................. 16 
    3.2 电力施工项目成本控制存在的问题................. 16-21 
        3.2.1 缺乏成本竞争意识................. 17-18 
        3.2.2 缺乏明确的责任制度 .................18 
        3.2.3 核算与管理不相适应................. 18-19 
        3.2.4 项目经理责任与权利不对应................. 19 
        3.2.5 缺乏有效的激励机制................. 19-20 
        3.2.6 现场管理人员水平有待提高................. 20 
        3.2.7 成本控制范围与方法不灵活................. 20 
        3.2.8 对分包商的管理不到位................. 20-21 
    3.3 电力施工项目成本管理改革的必要性................. 21-22 
第四章 电力施工项目目标成本控制体系研究 .................22-45 
    4.1 目标成本控制概念与特点 .................22-24 
        4.1.1 目标成本管理的概念................. 22 
        4.1.2 目标成本管理的特点................. 22-24 
        4.1.3 目标成本管理的原则 .................24 
    4.2 目标成本管理内容 .................24-26 
        4.2.1 成本目标制定................. 25 
        4.2.2 目标成本执行 .................25-26 
        4.2.3 目标成本核算................. 26 
        4.2.4 目标成本分析与考核................. 26 
    4.3 电力施工企业目标成本管理体系................. 26-39 
4.4 上海电力工程有限公司成本管理实例介绍................. 39-45
 
结论
 
在施工项目的管理模式正由计划经济体制向市场经济体制转变的情况下,与旧体制密切相关的国有电力施工企业正面临着严峻的挑战。由于市场机制已发生作用,导致企业间低成本竞争加剧。在一批优势企业脱颖而出的同时,相当一部分国有电力施工企业陷入了困境,施工项目成本控制不善甚至失控的局面日益严重。加强施工项目成本控制来提高经营效益、增强企业竞争力是摆在电力施工企业面前急需解决的问题。本文在电力施工企业成本控制过程中,引入目标成本管理的思想,从目标成本的确定、成本控制、成本核算、成本分析、成本考评六个方面入手对电力施工企业成本进行系统控制。通过本文的研究,得出以下结论:
(1)论文通过对实际项目管理工作中成本控制现状的分析,总结出存在的主要问题:目前电力施工项目成本控制过程中存在成本控制意识薄弱,成本管理人员整体素质不高,缺乏明确的责任制度和有效的激励制度。并且存在项目经理责权利不对等,管理与核算不相适应等问题,以及对分包商的管理不到位等问题,从而导致目前电力施工企业成本控制不利,企业竞争力低下。
(2)通过对几种成本控制方法的比较研究,提出了将目标成本管理作为电力工程施工项目成本控制的依据,目标成本管理作为企业降低成本,是增加盈利和提高企业管理水平的有效方法。推行目标成本管理对电力施工项目成本的过程控制起指导作用,使项目成本管理真正做到了项目成本事前规划有目标,过程控制有依据,成本分析有标准;而且成本责任区域明晰后,便于落实分项成本的责任人和考核责任人的工作绩效。有利于提高企业的市场竞争能力,这对于企业今后的生存和发展长富久安具有重大意义
(3)电力施工项目在实施目标成本管理中,企业必须遵循目标成本管理的原则,加强企业员工的培训,提高员工成本控制意识和成本管理素质,健全成本管理信息系统,充分利用各种管理、经济和技术手段,克服旧体制的弱点,为有效实施成本控制创造条件。用实际工程数据进行了实证分析,说明企业对施工项目进行目标成本管理具有较强的可操作性。
综上所述,项目目标管理体系在整个电力施工企业项目成本控制中处于十分重要的地位,实施成本控制,对降低工程成本,改善经营管理,提高职工的主人翁意识和劳动积极性都有极其重要的作用。加强电力施工企业项目管理中的成本控制既是企业积极适应WTO的规则要求,又是向科学管理要效益的具体举措,在激烈的市场竞争中不断地自我完善,增强企业的生命力,才能使企业在激烈的市场竞争中可持续发展。
 
参考文献
1沈剑飞.中国电力行业市场改革研究[J].北京:新华出版社,2004,17-19
2中国电力企业联合会统计信息部.全国电力工业统计快报(2007年),2008,1~4
3中国电力企业联合会统计信息部.2006年全国电力工业统计快报,2007,1-4
4杨林.油气勘探项目施工成本管理研究:[硕士学位论文].南充市:西南石油学院,2005
5吴现立,冯占红.工程造价控制与管理[J].武汉:武汉理工大学出版社,2004
6罗锦华.电力施工成本控制的探索[J].科技资讯,2007,(05):210-212
7兰定药,尹裙祥.对代建合同成本工期激励系数的研究[J].土木工程学报,2008,(06):93-97
8刘志红.论电力施工企业的成本控制[J].中共郑州市委党校学报,2007,(4):6-61
9王又庄等.现代成本管理[J].北京:经济技术出版社,2001,1-4
10金文高,杨忠海.关于建筑项目施工成本控制措施的思考[J].黑龙江科技信息,2008,(02):209-209
 

电力工程硕士毕业论文篇三

 
1. 前言
 
1.1研究方法
本论文分为十个部分,硕士论文范文前言部分主要介绍了课题来源及研究意义、研究目的、意义、方法和思路以及主要创新点;第二部分主要介绍了电力市场的基本概念和模式以及电力需求与负荷预测方法的研究综述;第三部分主要分析我国地质资源结构;第四部分主要分析了我国电力市场供给和需求,主要是电力市场供需现状与原因分析,电力需求结构的分析,以及发电装机容量的技术构成与合理化模式;同时分析了影响电力需求的五个重要因素,国内生产总值,电价,人口,经济结构变化,效率改进以及其他因素等;第五部分为基于 ARMA 模型的电力需求短期预测模型,主要研究了短期电力需求的特点和趋势,在消除季节因素的基础上,运用 ARMA 模型进行预测分析;第六部分为中期电力需求预测模型及应用,主要研究了中期电力需求的中期趋势,首先运用灰色模型和灰色改进模型进行预测分析,又结合影响电力需求的主要因素,运用计量经济学的方法进行了预测分析;第七部分为基于传递函数模型的我国电力长期需求预测分析,主要研究了电力长期需求与国内生产总值之间的关系,运用传递函数模型,进行了预测分析;第八部分为发电量与装机容量的长期预测及分析,主要研究了我国电力需求预测、我国发电量与装机容量预测、我国电力供需的比较分析;第九部分为解决我国长期电力供需矛盾的对策建议,主要研究了电力工业长远目标的设立、市场及竞争机制的引入、市场创新以及在金融危机背景下,电力工业的发展。第十部分是结论。
 
方法体系:
1.在充分分析了影响电力需求的因素和长远经济发展目标的基础上,结合国内外权威机构组织对我国电力需求预测和分析,运用定量化的方法,对电力需求进行预测。
2.考虑发电损耗,机组冗余度,负荷功率等因素,以需求预测为基础,预测未来发电量和总装机容量;考虑机组的老化,限制淘汰机组,季节性因素(水电),政策导向等因素,按照技术构成的分类,分别对火电、水电、核电等的装机容量进行预测。
3.分析电力能源分布,环境保护,经济发展,企业效益这四者的动态关系,同时结合按技术构成(火电,水电,核电等)的装机容量预测,按行业(一产,二产,三产,居民等)用电量预测和按地区(按电网)用电量预测三者的分析结果,提出满足我国电力需求的可行性建议。
 
技术路线:
经济的发展依赖于电力工业的发展,同时,随着经济的发展,电力工业也得到了发展,同时电力需求也将会不断增加,二者的关系是相互联系的。电力工业的一个突出问题就是电力供需矛盾的问题一直没有得到根本性解决。电力工业供需矛盾的解决,一方面依赖于电力工业供需结构上的变化,另一方面依赖于电力需求的正确,合理预测。影响电力需求的因素很多,在进行短期以及中长期预测的时候,影响变量是有差异的,并且影响力度也是不一样,因此,在进行短期以及中长期预测的时候,一方面要综合考虑方法本身的利弊问题,另一方面要找出主要有哪些影响电力需求的因素。本文就是在这样的基础上,寻找适合我国电力需求预测的方法体系,通过独立分析,找出适合的方法,同时提高不同时段的需求预测的精确程度。在基于电力需求预测的基础上,对发电量和装机容量进行了预测分析,同时分析了电力工业供需矛盾的根源,将二者相结合来提出满足我国电力长期需求的方案。
 
2 电力市场需求预测理论研究综述
 
2.1 电力市场的基本概念和模式
电力市场是以电力的需求为中心,按照市场机制的原理,对电力系统中发、输、供电,以及客户等协调运行的机制[5]。其本身包括发、输、配、用电全过程,涉及电力产品的产、供、销各环节。电力市场是一个由人、财、物构成、由资源流、能量流、信息流汇集的复杂巨系统。其运行涉及因素多,关系复杂,尤其是全过程各环节都离不开人的因素,因此,它是一个典型的包括硬、软因素的复杂巨系统[6]。电力市场包括有形市场、无形市场、电厂与电网间市场以及电网与用户间的市场[7]。电力市场除具有一般市场特点以外,还具有特殊特点。①唯一性:唯一性指的是电力商品单一化,即一次能源只有转化为电能,不存在其他最终商品和辅助商品以及半成品。电能最大优点就是干净优质,避免了一次能源的污染严重的问题,缺点就是电能无法像一次能源—煤炭一样便于储存和放置。②不可分性:不可分性指的是电能的整个供应链环节是同时进行的。③复杂性:复杂性指的是构成电能成本的方面比较多,而且不同区域、不同时间差异都很大,因此,我国电价基本上是不统一的,有着很大的不确定性,缺乏市场机制的调节,政府干预作用较大。④超前性:超前性指的是电力发展要早于、先于经济发展,因为,一方面,经济发展要依赖于电力发展,电力发展是经济发展的保障;另一方面,装机容量一般有一定的滞后期,装机开始到真正产生出电力商品需要一个周期,大约是 2—3 年的时间;第三方面,电力发展的速度要超过经济发展的速度,这样才能做好经济发展的基石,因此,电力发展一定要超前于经济发展,否则电力发展就会对经济发展起到瓶颈作用。⑤垄断性:垄断性是指电力工业是基础产业,是民生问题,关系到国家安全和稳定,因此,具有一定行业垄断性。⑥广泛性:广泛性表现为电力消费的广泛性,电能既是一种生产要素供第一产业、第二产业、第三产业相关部门使用,又是一种生活必需品供全社会人民使用,因此,电能无论作为原材料、半成品还是产成品,其都是被广泛使用的。
2.2 电力需求与负荷预测方法研究综述
 
2.2.1 电力需求与负荷预测概念
近年来电力需求在国家的宏观调控中,越来越受到重视。及时、准确的电力预测对经济产生积极、正向的影响。电力需求预测包括两方面的含义:一是最大负荷及负荷特性预测,包括全社会最大负荷和统调电网最大负荷预测;二是需电量预测,包括全社会需电量和统调需电量,从内容上分应包括第一、二、三产业和居民生活需电量[12]。电力需求预测是电力电力系统的基础性工作,电力需求预测的准确程度,直接关系到电力系统的长远规划。电力需求预测一般具有三个特点:第一,电力需求预测依赖于经济发展;第二,准确地电力需求预测需要进行滚动预测,即使是中长期预测,为了提高准确程度,也需要进行滚动预测;第三,电力需求预测除了受到经济系统指标的影响以外,还受到天气等一些不确定因素的影响,有时这些因素对电力需求预测的影响程度还会很大,如,天气因素对于短期电力需求预测的影响就很大。负荷预测就是为满足和保证电力供需的平衡提前做好准备,系统可以在负荷预测的基础上进行负荷的调整和管理[13]。负荷预测己成为电力系统调度、计划、规划等管理部门的重要工作之一。因此,也应成为实现电力系统管理现代化的重要内容之一。
 
3 我国地质能源结构分析.................. 24-29 
    3.1 煤炭—火电 ................24-25 
    3.2 水力—水电................ 25-26 
    3.3 铀矿—核电................ 26 
    3.4 燃油—火电................ 26-27 
    3.5 燃气—火电................ 27 
    3.6 可再生能源—新能源发电................ 27-29 
4 我国电力市场供需分析................ 29-37 
    4.1 电力市场供需现状及原因分析................ 29-31 
    4.2 电力需求结构分析................ 31-33 
    4.3 影响电力需求的因素分析................ 33-37 
5 基于ARMA 模型的短期电力需求预测................ 37-55 
    5.1 ARMA 模型 ................37-38 
    5.2 ARMA 模型的平稳性............... 38-40 
    5.3 ARMA 模型的识别................ 40-44 
    5.4 算例应用 ................44-55 
6 中期电力需求预测模型及应用................ 55-79 
    6.1 灰色模型建模过程................ 55-60 
    6.2 灰色改进模型 ................60-64 
    6.3 灰色模型精度检验................ 64-65 
6.4 算例应用................ 65-79
 
结论
 
电力资源是我国的重要能源,是经济发展的依托和保障。但是,自“十五”以来,我国局部地区,尤其是东部经济发达地区,电力供需极不平衡,电力供给远远无法满足经济的发展。从长期看来,电力发展对于经济的发展起到了瓶颈作用。电力供需不平衡体现在两个方面,一方面,用于发电的一次能源和经济发展在区域分布上极为不平衡;另一方面,各网间电力合作比较少,没有形成全国联网的格局,电网间很难形成电力的自由传输。基于此,本文首先将对电力需求准确预测放在了首要问题。从目前的文献资料来看,用于区域及全国的短期电力需求预测的方法较多,准确度较高,但是我国中长期电力预测的精确度较差,而且研究全国电力中长期预测的方法较少。本文在大量研究了国内外对于电力需求预测理论和方法的基础上,充分考虑了我国电力发展的影响因素,针对短期、中期、长期电力需求的不同特点和影响因素,分别采用不同的预测方法进行了预测分析,以电力需求预测为基础,对我国长期对发电量和装机容量进行了预测,最后提出了相对应的对策建议。
本文认为电力市场化改革是必然趋势。就市场模式而言,从长远看来,我国电力市场结构由国家—大区—省市三级电力市场逐渐过渡到国家—大区两级电力市场的可能性较大。国家—大区两级电力市场结构有如下优点:有利于电力交易的可持续发展;有利于省级电力市场在较大范围内资源优化。就运营模式而言,从目前我国的实际情况分析,买电型运营模式更适合。但从长远来看,批发竞争运营模式是买电型运营模式的必然发展趋势。
 
参考文献
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10 Rudnick Hugh. Pioneering electricity reform in South America[M]. IEEE Spectrum, August,1996
 

电力工程硕士毕业论文篇四

 
第一章 绪论
 
抚顺石化新建 80 万吨乙烯工程厂区内拟建两座 66kV 总变电所,13 座 6kV 装置变配电所。抚顺石化要求对新建厂区内变电站和配电网做 SCADA 监控系统,系统具有自动监视和控制、自动测量、微机保护等功能。本论文主要针对抚顺石化 80 万吨乙烯工程厂区内变电站和配电网自动化系统进行研究、设计
 
1.1 课题的研究意义
变电站及电力网综合自动化系统是电力系统运行不可缺少的部分,它为电网调度人员提供电网的运行状态,以便及时调整配电网设备的运行,保证配电网重要用户的供电;控制负荷,使供电、用电平衡,提高负荷的利用率;及时调整无功功率补偿设备的运行,保证供电电压的质量;当发生事故时,迅速获取信息,及时处理事故,保证用户的供电并尽量缩短对用户的停电时间。抚顺石化80万吨乙烯项目的供电系统是以南、北二个66kV总变电所为中心,其66kV系统配电装置采用GIS六氟化硫(SF6)组合电器双母线接线型式,南区总变11个间隔,北区总变10个间隔;南、北区总变电所各设置四台66/6.3kV,31.5MVA双绕组有载调压电力变压器,正常情况下四台主变压器分列运行,每台主变各带该组母线全部负荷的50%;在南、北总变电所内采用66/10kV双绕组无励磁调压电力变压器3台,为聚丙烯装置、线性低密度聚乙烯装置、高密度聚乙烯装置三台大功率电动机供电。10kV大电动机配电装置接线采用变压器-电动机组接线形式;6kV系统为两组单母线分段接线型式,分别以6KV双回路放射方式向各生产装置供电,从南区总变6KV系统配出6个化工装置配变电所(分别为乙烯装置、丁二烯联合装置、聚丙烯装置、线性低密度聚乙烯装置、第一循环水场及厂前区变电所),从北区总变6KV系统配出5个化工装置配变电所(分别为第二循环水场、空分空压装置、丁苯橡胶装置、高密度聚乙烯装置、罐区变电所),每一回路均可承担该装置100%的负荷。4组6kV并联补偿电容器分别接于6kV母线的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段母线上。总变6kV系统为中性点经消弧线圈接地方式,并采用两台带二次负荷的接地变压器作为总变电所的所用电源;由抚顺石化公司老热电厂提供一路6kV电源到南区总变电所设置应急电源配电中心,该中心向乙烯装置、火炬系统等提供应急电源。南、北总变电所主接线图见附图1.1。抚顺石化乙烯工程变电站及电网担负着为抚顺石化80万吨/年乙烯工程生产装置供电的重任,其供电的质量直接影响着抚顺石化的生产和效益。因此,建造一套先进的变电站、电力网综合自动化系统是十分必要的。
 
1.2 国内外研究动态及发展趋势
 
1.2.1 早期的变电站远动技术
早期的远动技术可以追溯到 20 世纪 40 年代至 70 年代期间,是在自动电话交换机和电子技术基础上逐步发展起来的,最早用于电力工业的远动设备便是由电话继电器、步进器和电子管为主要元器件组成的。随着半导体技术的发展,60 年代开始出现晶体管无触点式远动设备,70 年代出现集成电路远动设备。这一阶段的远动设备有如下主要特点:不涉及软件,设备都是由硬件制造的,即非智能硬线逻辑方式;核心硬件是晶体管以及中小规模集成电路芯片,其中晶体管开始采用锗管,后来过渡到硅管,而集成电路芯片开始采用 PMOS 技术芯片,后来采用 CMOS 技术和 TTL 技术;其设计理念是面向全站,而不是面向元件或者间隔,因此都采用集中组屏方式;置于厂站端的终端设备与置于远方控制中心或调度中心的接收设备均为一对一方式;远动设备内部各部分之间以并行接口技术为主,很少或几乎不使用串行接口技术;与远方控制中心或调度中心之间的通信以电力线载波技术为主,且多为复用;大部分远动设备只完成遥测与遥信二遥功能,少部分具有遥控遥调的所谓四遥功能。
 
1.2.2 中期的变电站远动(监控)技术
20 世纪 80 年代到 90 年代,由于微处理器芯片(CPU)和各种作为外围电路的大规模集成电路的出现和应用,远动技术从早期方式进入了中期发展阶段。同时它又与个人计算机(PC)相结合,出现了所谓数据采集与监控系统,即 SCADA 系统。广义的 SCADA系统不仅包括这里所述的远动设备,也包括调度自动化中完整的主站系统。这意味着远动将向提高传输速度、提高编译码的检纠错能力、应用智能控制技术对所采集的数据进行预处理和正确性检验等方向发展,这样远动一词也逐渐为监控所取代。中期远动技术有如下主要特点:以单或多微处理芯片 CPU(8/16/32 位)和嵌入式软件为核心;PC 的应用提高了远动设备的应用水平,拓宽了远动技术的应用空间;在采用多处理器设计时,设备内部逐渐从并行接口转向串行接口技术;设计理念仍然面向全厂或全站,所以仍然采用集中组屏方式;厂站端的终端设备与远方调度中心或控制中心的接收逐步从一对一方式发展为一对 N 方式,即一台或两台前置接收设备可以接收多达 32 个以上厂站端设备;与调度中心或远方控制中心之间的通信方式除了电力线载波之外还有了其它诸如微波、特高频、邮电线路、光纤等多种方式;远动功能由二遥发展到四遥且增加了若干附加功能。
 
第二章 调度总站系统平台设计
 
2.1通用平台
通用平台系统是以 Client/Server 机制为核心,其良好的开放性、易扩展性、分布性,能满足 DMS、EMS 等各种应用,尤其支持超大规模、海量实时数据处理,适合大规模DMS/EMS 系统的要求。
 
2.1.1 具备服务器字典功能
Client/Server 模式的SCADA 系统在网络结构上是一种基于链接的非透明的分布式系统。它有两层含义。第一,Client 在和Server 交换数据以前,必须先同它建立数据链路;第二,Client 只有事先知道了Server 的逻辑位置(如机器名、IP 地址等)才能和它建立链路。Client/Server 的这一结构特点,保证了数据传输的高效和安全可靠。通过为每一台客户机预先设置一张能提供某一功能所对应的服务器逻辑位置的信息表,即服务器字典,这样数据源的物理地址和功能服务器的逻辑位置对客户机来说是透明的。服务器字典可以存放在配置文件中,或数据库表中。
 
2.1.2 采用 Client/Server 网络模型
平台设计的网络模型中,每一台客户机都有一个网络服务程序,由它负责从服务器字典中获取服务器逻辑位置的信息并建立链路,而客户机的每一个应用只和本地的网络服务程序打交道。从图2.1中可以看出,每一客户机和服务器之间只有一条数据链路。这是一个两级结构的Client/Server 网络模型。客户机本地网络服务器程序是所有本地客户应用的Server 端,相对于整个系统它又是系统Server 的Client 端。
 
第三章 调度SCADA 系统设计思路................... 29-38 
    3.1 基本设计概念和处理流程................... 29-31 
    3.2 运行模块组合 ...................31-38 
        3.2.1 运行控制 ...................31-32 
        3.2.2 流程逻辑 ...................32-38 
第四章 调度SCADA 系统实现功能................... 38-46 
    4.1 数据采集 ...................38-39 
    4.2 数据处理 ...................39-41 
    4.3 控制功能 ...................41 
    4.4 人机界面功能................... 41-42 
    4.5 图形编辑功能................... 42 
    4.6 事件及事故报警处理................... 42 
    4.7 事件记录顺序(SOE)................... 42 
    4.8 历史断面回显及事故追忆(PDR) ...................42-43 
    4.9 安全子系统................... 43 
    4.10 集控/监控功能................... 43-45 
    4.11 五防闭锁功能................... 45-46 
第五章 EMS 高级应用软件................... 46-54 
    5.1 网络拓扑分析和动态着色................... 46 
    5.2 实时状态估计 ...................46-48 
    5.3 调度员潮流 ...................48-49 
    5.4 短期负荷预测 ...................49-50 
    5.5 静态安全分析................... 50-51 
    5.6 短路容量自动扫描................... 51 
5.7 无功电压优化与自动控制(AVC)................... 51-54
 
结论
 
变电站及配电网综合自动化系统的结构复杂,不同系统之间差异明显,这导致了其分析过程的复杂性。本文主要针对抚顺石化 80 万吨乙烯工程的特点和抚顺石化公司的具体要求,研究开发一套先进的变电站及配电网综合自动化系统,以保证抚顺石化 80万吨乙烯工程的供电,使理论和实际紧密结合。总结全文的内容,有以下结论:
1.全厂电气自动化监控系统主要由系统总站、13 个子站系统、全厂通讯网络层、全厂五防视频监控系统和南北总变 66KV 系统保护及控制装置组成。
2.全厂电气自动化监控系统以实时监控系统(SCADA)为主,可同时实现与全厂生产调度中心及上级管理部门的信息上传功能。
3.全厂电气自动化监控系统采用开放性分层分布式网络结构,设站控层、网络层和间隔层。
4.五防防误系统由 13 个子站五防遥控闭锁装置和全厂电气自动化监控系统总站内的五防工作站、综合操作屏构成。
5. 视频监控系统由 13 个视频监控系统子站部分、视频光纤环网、监控系统总站部分(包括视频服务器、视频工作站等)构成。
 
参考文献
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电力工程硕士毕业论文篇五

 
第一章 引言
 
1.1 、项目背景/项目来源
总承包公司对项目全程负责,避免了设计、采购、施工的各个环节的不衔接、不协调、不可控,可以显著缩短工程工期、减少投资成本。EPC 工程总承包模式在我国也逐渐成熟起来,成为我国工程建设总承包一种重要模式。坚持以改革开放和科技创新为动力,大力推进信息技术在经济社会各领域的广泛应用,不断提高我国信息化水平,走出了一条中国特色的信息化道路。“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”是我国信息化发展的重要战略部署。作为工程建设总承包 ,通过实施 EPC 工程总承包信息化工程达到“规范管理业务、优化管理模式、提升管理水平”的目的,进而推动整个企业信息化建设,加快由企业信息化向信息化企业转变的进程。
根据美国项目管理协会(PMI)发布的 PMBOK2004(项目管理知识体系 2004版),采购是项目管理过程中一个重要的知识领域。并且作为 EPC 工程总承包,采购也是相当重要的一个环节,而作为采购的实体——物资的管理工作尤为重要。本课题定位于火力发电站 EPC 总承包采购管理信息系统的设计与实现。不同的行业,采购管理的内容和目的并不一致。针对火力发电站 EPC 总承包商,实施符合行业和企业自身 EPC 项目管理模式的采购管理系统具有重要意义。EPC 总承包采购管理在 EPC 工程中,具有承上启下的重要作用,是成本控制和工程按期投产的重要保障,采购计划、物资招标、物资合同、物资台帐、物资催交等信息的管理工作,是采购环节重要工作内容,是施工能否顺利进行、按期竣工交付的重要因素。
 
1.1.2、项目来源论文来源于一个电力行业 EPC 总承包采购项目,本论文属于采购管理信息系统方面的应用研究与设计,基于电力行业 EPC 总承包采购管理信息系统项目课题,通过对该课题的设计与实现过程的分析,对项目设计的系统结构及需要解决的关键问题等进行重点的研究。
 
1.2、采购管理信息系统对总承包项目的意义和作用
 
1.2.1、采购管理信息系统对总承包项目的意义
总承包作为一个特殊行业,参与方多,与外界联系频繁,信息是其得以生存和运转的根本基础。信息贯穿了总承包活动的全过程,是总承包整个活动的关键所在。总承包日常的工作活动中与各参建方、材料供应商之间信息传递频繁,这一特点体现了信息网络的优越性,也决定了实行信息化的重要性。从这个意义上讲,总承包的核心是信息,因此,对总承包来讲,收集、整理、加工、传递信息是重中之重,信息的传播对其而言至关重要。信息是总承包内部各部门、各参建方以及供货商和本部进行各个环节联系的纽带,信息化在这一点上也显得特别重要。
 
1.2.2、采购管理信息系统对总承包项目的作用
1)采购管理信息系统能够规范采购流程,优化采购方法,提高采购管理的效率和效益。采购申请、采购计划、招标管理、物资台帐及备品备件库和合格供应商数据库能够使采购管理流程规范化、标准化和采购管理的专业化。通过采购管理系统的应用可以直接显著地降低采购管理成本、提高管理效率。
2)采购管理信息系统为 EPC 总承包企业的采购管理提供管理、数据分析及采购决策支持平台。电力工程 EPC 总承包项目采购范围广、涉及物资和设备众多。如何在在采购管理过程中选择合格供应商,如何进行供应商的资格审查及评价,如何签订符合 EPC 工程进度和质量要求物资和设备,以及如何采购的物资和设备进行现场管理等等,都是 EPC 总承包企业重点考虑的问题。而采购管理信息管理系统就是通过计算机、网络、数据库等技术手段,采集相关信息,存储和处理采购数据,为 EPC 总承包企业的采购管理提供管理、数据分析及采购决策支持平台。
3)采购管理信息系统能够实现采购过程动态监控。采购工作 EPC 总承包企业采购部主要工作。作为公司总部职能部门,公司物资采购部负责所有项目物资的采购工作。而对于 EPC 项目部,采购工作更是贯穿 EPC 总承包项目的全过程。并且采购的实体——物资和设备等价格直接决定 EPC 工程的成本和效益,而物资和设备的供货进度以及质量,则直接决定工程是否能按期投产和项目的最终成败。所以,实施采购管理信息系统实现对采购申请、招标、采买、催交、检验、运输、到货、验收等全过程以及物资和设备价格、质量进行动态监测,对采购流程和成本进行控制,保障项目的顺利投产和企业的可持续发展。
 
第二章 相关背景知识介绍
 
2.1、系统研发背景
EPC 总承包采购管理是项目物资供应部重要职能。但目前,大多数 EPC 总承包企业存在分布地域广和涉及用户多的问题。这使得信息不能及时共享,协同工作及采购管理也因而不能得到有效整合,未形成良好的互动,从而大大降低了工作效率。然而,本采购管理信息系统并不是独立存在的,它是建立在统一的用户认证、电子签章等服务的基础上,并且与公司总部、项目其他各个管理系统及项目信息门户存在数据共享和交换的接口。论文课题的应用价值、课题的可行性如下:基于.NET平台的SOA架构模式设计并实现EPC总承包采购管理信息系统研究和实现,可以帮助 EPC 总承包企业建立一套统一的、完整的、分布地域广和涉及用户多的信息共享、协同工作及采购业务流程规范的应用系统。此系统的建立,可以帮助企业规范业务采购流程,优化采购管理模式。并通过新技术手段,实现所有业务、供应商、项目部相关信息的积累。通过数据挖掘和分析,为 EPC 总承包公司提供采购管理数据积累,提供领导决策支持。建立规范的采购管理模式和流程,使项目部在物资审批流转中做到规范统一;建立标准的物资编码;通过台帐和共享机制,通过项目采购管理系统的实施,能够达到提供工作效率、规范采购管理流程、降低物资采购成本、为领导提供基于网络和信息技术决策支持平台,具有较强的实用价值。
 
第三章 系统需求/系统目标................... 19-22 
    3.1 需求分析 ...................19-20 
    3.2 系统目标 ...................20-21 
    3.3 本章小结 ...................21-22 
第四章 系统关键问题研究 ...................22-37 
    4.1 采购过程的有效跟踪和控制................... 22-23 
    4.2 采购信息的共享 ...................23-24 
    4.3 采购信息系统的安全访问................... 24-25 
    4.4 采购业务协同办公 ...................25-32 
    4.5 基于SOA 架构模式的CS 与BS 混合结构................... 32-36 
        4.5.1 SOA 架构模式 ...................32-33 
        4.5.2 B/S、C/S 结构................... 33-36 
    4.6 本章小结................... 36-37 
第五章 系统设计与实现................... 37-92 
    5.1 总体方案设计原则与技术架构 ...................37-39 
        5.1.1 总体设计原则 ...................37 
        5.1.2 总体技术结构................... 37-39 
    5.2 接口集成设计 ...................39-44 
    5.3 功能模块设计与实现................... 44-63 
    5.4 部分系统数据结构 ...................63-74 
    5.5 系统实现关键代码................... 74-91 
5.6 本章小结 ...................91-92
 
结论
 
本文依据 EPC 项目采购标准,搭建了一个采购管理信息平台。主要论述了采购管理信息系统的设计及其实现部分。在开发过程中,对采购管理系统进行了需求分析、技术分析、总体设计、详细设计和系统的具体编码实现。该系统在 EPC项目的日常生产中成为采购管理的一个重要工具,对不断提项目采购管理水平、提项目经济效益具有十分重要的意义。根据系统的设计及其测试结果的总结,得出本系统具有以下优点:
1)规范性: 本系统从需求分析到详细设计到最后的实现,都严格按照 EPC 采购管理标准规范来实施完成的,因此本系统是一个符合 EPC 采购管理标准的平台。
2)可扩展性: 各软件模块封装了各自的功能,只为外部提供接口,这使采购管理信息系统的可扩展性大大增强。扩展系统功能只需修改与之相应的模块,降低了系统的扩展成本。
3)安全性 本系统采用了统一身份验证技术。系统不仅在用户登录主界面时需要验证身份,而且以后每打开系统的任何一个页面,都会验证用户身份,验证没有通过,则禁止用户访问系统。所以本系统具有很高的安全性。
4)可复用性 由于本系统符合相关规范,使本系统在 EPC 总承包中有了很大的可复用性。
综上所述,本管理系统是一个符合 EPC 总承包规范的系统。EPC 采购管理信息系统作为山东院总承包整体信息化工程的一个子系统,它的开发与试运行得到了企业的认可,使总承包的采购管理工作方式得到了很大的改善,采购信息流动和管理更加有序和科学,实现了信息共享和实时传递,基本达到了企业的预期目标。同时本系统在安全性,可复用性和可扩展性方面都有一定的优点,因此在现实应用中表现出了较强的生命力,相信企业脚踏实地地实施采购战略的同时,本系统肯定会大大的提高企业的竞争力。
 
参考文献
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电力工程硕士毕业论文篇六

 
第一章 绪论
 
1.1 谐波问题概述
随着电力电子技术的发展,电力电子装置在电网中的应用越来越多,由此引发的电力系统谐波问题也越来越严重。因此不少国家和国际学术组织都纷纷制定了限制电力系统谐波及用电设备谐波的标准和规定,谐波治理也逐渐成为研究热点。
 
1.2 谐波治理的意义及措施
随着电力电子技术的发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,特别是以开关方式工作的电力电子装置在电力系统中得到了广泛的应用。这些电力电子装置是一种非线性时变拓扑负载,不可避免的会对电力系统中引入非正弦波形,向电网注入谐波,影响电网中其他设备的正常运行。
 
1.2.1 谐波的危害电网中的谐波的危害主要表现在以下几个方面:
1) 谐波电压和谐波电流使电网供电质量下降,降低发电、输配电和用电设备的效率,甚至使用电设备无法正常工作。
2) 谐波引发电力系统的局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量变大,破坏电网的稳定性,甚至引发严重的事故。
3) 谐波会造成继电保护、自动装置工作紊乱。谐波能够改变保护继电器的动作特性,这与继电器的设计特点和原理有关。谐波对过电流、欠电压、距离、频率等继电器均会起拒动作和误动作的影响,使保护装置失灵和动作不稳定。零序三次谐波电流过大,可能引起接地保护误动作。
4) 谐波也会引起电力测量的误差。电力测量仪表是在纯正弦波情况下进行校验的,如果供电的波形发生畸变,则仪表的测量就会产生误差。
5) 谐波也会干扰通信设备的正常运行。供电系统中的静止变流器在换相期间电流波形发生急剧变化,换相电流会在正常供电电压中注入一个脉冲电压。此脉冲电压中包含的谐波频率较高时,就会产生电磁干扰,影响通信电路及通信设备的正常运行。
 
1.2.2 谐波治理的措施
可见,谐波污染,已经严重影响到了电力系统正常运行及人们的日常生活,谐波治理成了迫在眉睫的事情。谐波治理的措施主要有以下几种:
1) 受端治理,从受到谐波影响的设备或系统出发,提高他们自身的抗谐波能力。如通过改进设备的性能,使其能在一定的谐波环境中正常工作。
2) 主动治理,即从谐波源本身出发,使谐波源不产生谐波或降低谐波源产生的谐波。如增加变流装置的相数、采用多重化技术、设计高功率因数变流器等。
3) 被动治理,即通过外加滤波器,阻碍谐波注入电网。常用的被动治理方案是采用由电感、电容组成的无源电力滤波器、有源电力滤波器达到谐波治理的目的。
对于受端治理方案而言,只能保证系统在一定谐波环境下正常工作。当谐波污染到达一定程度后,系统也会失效。对于主动治理方案,虽能减少谐波源自身产生的谐波量,但由于电力电子装置本身的非线性特征,其不可避免的会产生一定量的谐波。而在被动治理方案中,滤波器通过对特定次谐波进行吸收,以达到谐波治理目的。现阶段被动治理方案是比较有实际应用价值的一种谐波治理方案,也是本文研究的重点。
 
1.2.3 无源电力滤波器不足
无源电力滤波器(Passive Power Filter: PPF)结构简单、技术成熟、维护方便,在价格成本上也有优势,因此无源滤波器在电力系统中得到了广泛的应用。但是无源滤波器也有其固有的不足:
l) 只能抑制按设计要求规定的谐波成分,在大容量的情况下无源滤波装置的体积较为庞大,损耗大。
2) 谐波电流过大时可能造成无源滤波器自身的过载,损坏设备。
3) 无源滤波器对电网阻抗和频率的变化十分敏感,难以保证滤波效果。
4) 可能与系统阻抗发生串并联谐振,从而使该次谐波分量放大,使电网供电质量下降
5) 消耗大量的有色金属,体积大,占地面积也大。
 
第二章 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法
 
对有源滤波装置而言,实现对谐波与基波无功分量的准确快速检测是相当必要的,这关系到整个装置的补偿性能。最早的检测方法是通过模拟电路来实现,但模拟滤波器引起的相位与幅值误差都比较大,检测精度低。随着数字技术的发展,模拟检测方法逐渐被数字检测方法所取代。常用的数字检测方法有基于快速傅立叶变换的谐波检测及基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法。对于傅立叶变换,通常需要从变换后的信号中去除基波分量,然后对其余信号再进行反变换,即可以得到谐波分量。然而傅立叶变换需要严格的同步采样,且计算量大,不适合在线检测谐波信号。而基于瞬时无功理论的谐波检测方法,检测精度高,计算简单,实时性好,因此获得了广泛使用。下面主要对基于瞬时无功理论的几种谐波检测方法进行对比分析,为本课题检测方法的确定提供依据。
 
第三章 三相三线制并联有源滤波器的数学模型..................... 30-46 
    3.1 三相三线制APF 的数学模型................... 31-33 
    3.2 APF 的SVPWM 控制策略分析................... 33-39 
    3.3 直流侧电压的控制 ...................39-45 
        3.3.1 直流侧电压作用机理分................... 39-40 
        3.3.2 直流侧电压控制器的设计................... 40-45 
    3.4 本章小结................... 45-46 
第四章 三相并联型有源滤波器的硬件................... 46-61 
    4.1 主电路的设计................... 46-51 
    4.2 控制电路的设计................... 51-55 
    4.3 系统的软件设计................... 55-59 
    4.4 本章小结 ...................59-61 
第五章 改进检测法的有源电力滤波器................... 61-72 
    5.1 MATLAB 简介................... 61 
    5.2 有源滤波装置仿真模型的建立 ...................61-63 
    5.3 直流侧电容的软起动控制 ...................63-64 
    5.4 系统仿真验证................... 64-71 
5.5 本章小结 ...................71-72
 
结论
 
本文对三相并联型有源电力滤波器的基本拓扑、谐波检测方法、控制系统及其参数设计等问题进行了理论分析。在瞬时无功理论的基础上,引入改进谐波电流检测法,并通过具体的数值推理与仿真分析,验证了该方法检测谐波及基波正序无功电流的准确性。同时在控制方式上,引入空间电压矢量控制技术,对三相并联有源滤波器进行谐波补偿电流的控制。并给出了基于 DSP(TMS320F2812)控制的容量为 250VA 的有源滤波器软、硬件实现方案。最后通过在 MATLAB 的 SIMULINK 环境中,验证了本文所提方案的可行性。通过理论分析与仿真,可得出如下结论:
1) 本文所采用的改进的谐波检测法检测精度高于ip-iq法。在非理想情况下,由于ip-iq法在提取基波正序有功电流时,存在误差;而改进检测法,在非理想情况下,也能准确检测出基波正序有功电流,较之常规 ip-iq法适用范围更广。
2) 本文采用空间电压矢量控制技术对有源电力滤波器控制系统进行控制,克服了常规三角波比较法响应速度慢、滞环控制方式开关频率波动大的缺点,使整个系统补偿精度高、动态响应快、且开关频率恒定。
3) 对有源电力滤波器直流侧电容电压采用软起动控制策略,极大降低了有源电力滤波器投入初期时,较大的充电电流,提高了系统工作的可靠性。同时引入了 MATLAB中的 SISOTOOL 工具箱对直流侧电容电压调节器的 PI 参数进行设计,省去了繁琐的公式计算,简化了设计。
 
参考文献
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[2] 王兆安, 杨君, 刘进军等. 谐波抑制和无功功率补偿[M]. 第二版.北京:机械工业出版社,2005: 12-40
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[4] 陈国柱, 吕征宇, 钱照明. 有源电力滤波器的一般原理及应用[J]. 中国电机工程学报,2000,20(9): 17-21
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[7] 叶忠明, 吕征宇, 钱照明. 一种混合有源电力滤波器的研究[J]. 电力系统自动化,1994,23(7):20-23
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[9] 王军华, 李建贵, 汪友华. 混合型有源电力滤波器研究现状与发展趋势[J].电气传动,2007, 37(12): 3-6
[10] 李玉梅, 马伟明, 唐爱红. 电力有源滤波器的研究现状及发展[J]. 海军工程学院学报,1999(3): 56-65

 

电力工程硕士毕业论文篇七

 
第1章绪论
 
1.1研究的目的及意义
随着我国代写硕士论文电力工业的大力投入,变压器制造水平正处于快速发展阶段。变压器的品种越来越多,结构形式越来越复杂,质量不断提高,性能指标也不断升级。变压器的发展趋势是损耗低、重量轻、可靠性高、价格便宜。这些性能指标高低都集中体现在变压器产品的设计和制造环节上。因此,一旦变压器设计完成后,制造过程就尤为关键,而变压器产品的质量和性能是靠工艺装备来保证的,所以变压器专用设备的技术水平在某种程度上也反映着变压器的制造水平。因此,大力推动变压器专用设备的发展是制造高性能、高水平变压器的有力保证。作为变压器制造的核心工序,变压器线圈的绕制质量对整个变压器性能极为关键。而线圈绕制的技术水平很大程度上依赖于绕线机的技术水平,因此国内外的变压器制造厂家都十分重视先进绕线机技术的开发和应用。
截止到2009年,仅山东省内就有412家变压器生产企业,而作为变压器厂家常用的专用设备,绕线机的需求量也随之大大增加,从而为绕线机的生产制造提供了广阔的市场前景。但是,由于目前国内大多数变压器专用设备(如绕线机)生产企业生产规模较小、技术力量薄弱、研发费用投入较少、原创能力较低等原因,所以尚无法生产出符合技术要求的高品质专用设备,更无法与国外生产企业形成强有力的竞争。为了进一步促进行业的技术进步,满足国内变压器生产企业的需求,本课题借鉴国外的先进经验同时结合我国国情,进行性能优良、价格低廉的全自动绕线机的开发研制。
 
1.2变压器行业绕线机技术
 
1.2.1常用的电力变压器绕线机种类
自动排线绕线机是绕制配电变压器高压线圈的专用设备。新型的绕线机主机转速由300r/m提高到SOOr/m,进一步提高了生产效率。排线机构由单头增加到二至三头,即一次可同时绕三只线圈。同时采用多线并绕方式;增加径向压紧机构;对每根放线盘进行张力的独立控制,从而使线组导线排列整齐、电流密度分布均匀、匝间紧密均匀。同时配有端绝缘开卷机构、导线张紧机构,计算机可预置多种参数,可使线圈绕制一次完成,自动化程度大大提高,减轻了工人的劳动强度。
箔式线圈绕制机是绕制低压箔式线圈的关键设备。国内己有厂家研制出了新型数字箔式线圈绕线机,该机采用直流电机产生箔带张力,其特点是张力调整方便、准确、稳定性好,绕制全过程张力保持不变,从而能够保证线圈的绕制质量。控制系统会自动计算开卷机上料卷直径,从而随时调整电机输出力矩,确保整个绕制过程张力恒定,对保证线圈质量起关键作用。调偏机构采用光电模拟量传感器非接触检测箔带边沿,通过伺服电机动态纠偏,该系统精度高,反应快,可靠性高,调偏精度高。
立式绕线机进一步向大型化发展。原有的立式绕线机载重量只有20t,现在已提高到40t,线圈直径最大使用到35O0rnln,最大高度达到4000rnnl。使用了气囊板式张紧装置,而且数字显示张力大小,张力控制更加准确、稳定可靠。为了提高所绕线圈尺寸精度,控制立式绕线机径向跳动,增加了绕线模轴头固定装置;为了控制轴向跳动,使用了高精度双排辊式大型轴承。因此,通过使用线圈绕制专用设备,使绕组生产达到一个新的水平。从而使变压器进一步降低损耗、减轻重量、降低成本。多应用在国内超高压、特高压变压器的制造过程中,对我国双百万变压器成功研制起到设备的保障作用。
带有轴向、径向压紧式卧式绕线机,在大型变压器线圈生产中,得到了广泛使用。随着变压器性能要求提高,一般中小型变压器的生产,也逐渐开始使用压紧式卧式绕线机。为了更加准确地控制压紧力,原来压紧机构是使用力矩电机或气缸产生压力进行压紧,现在已通过伺服电机取代。为了控制绕制线圈尺寸公差,增加光栅尺,可以进行在线检测线圈尺寸。多轴式放线车上的各线盘放线张力独立控制,根据绕制线圈的长度,放线车随动跟踪,避免导线的扭曲变形产生新的应力,降低绕组的涡流损耗。
 
第2章并行设计在产品研制过程中的应用
 
2.1概述
并行工程就是一种让设计人员、生产人员在产品设计和制造的不同阶段能同时进行工作的一种方法。并行设计(C。ncurrentDesign)是产品市场竞争日益激烈的产物。随着市场经济的蓬勃发展,客户对产品的款式、品种、性能的要求越来越高,对产品质量及售后服务质量的要求也越来越严格。为了提高竞争力,现代的各类制造业必须不断缩短新产品开发周期(Time),提高产品质量(Qual1ty),降低设计生产成本(Cost),改进售后服务(Service),并且增强环境保护意识(Environment),只有这样才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。企业的竞争力取决于产品的开发速度和效能。并行设计是充分利用现代计算机技术、现代通信技术和现代管理技术来辅助产品设计的一种现代产品开发模式。此种设计方法站在产品设计、制造、销售及使用全过程的高度,打破传统的部门分割、封闭的组织模式,强调多功能团队的协同工作,重视产品开发过程的重组和优化。并行设计又是一种集成产_品开发全过程的系统化方法,它要求产品开发人员从设计一开始就要考虑产品生命周期中的各种因素。它通过组建由多学科人员组成的产品开发队伍,改进产品开发流程,利用各种计算机辅助工具等手段,使产品开发在早期阶段能考虑产品生命周期中的各种因素,以提高产品设计、制造的一次成功率。可以缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本,从而达到增强企业竞争能力的目的。
 
第3章 电力变压器卧式自动绕线机总体设计............. 26-46 
    3.1 电力变压器的基本结构与线圈绕............. 26-29 
    3.2 样机研制基本路线............. 29-31 
    3.3 总体设计基本要求............. 31 
    3.4 电力变压器卧式自动绕线机............. 31-33 
    3.5 电力变压器卧式自动绕线机的总体设计 .............33-36 
    3.6 本机主要部件设计............. 36-43 
    3.7 本章小结............. 43-46 
第4章 变压器自动绕线机的虚拟设计............. 46-56 
    4.1 概述 .............46-47 
    4.2 虚拟设计............. 47-54 
    4.3 完善的Pro/E与ADAMS接口技术............. 54-55 
        4.3.1 模型传递前的调整 .............54-55 
        4.3.2 模型传递后的修正............. 55 
    4.4 本章小结 .............55-56 
第5章 箱体的有限元分析............. 56-71 
    5.1 前言............. 56 
    5.2 ANSYS的分析流程............. 56-57 
    5.3 部件有限元分析的必要性............. 57-58 
    5.4 三维实体有限元模型的简化............. 58-59 
    5.5 有限元模型的建立............. 59-66 
    5.6. 边界条件的处理............. 66-68 
        5.6.1 施加约束............. 66 
        5.6.2 载荷处理............. 66-68 
    5.7 求解及结果分析............. 68-69 
5.8 本章小结............. 69-71
 
结论
 
本课题是根据合作单位提出的一种新型电力变压器卧式自动绕线机而设计的一台试验样机,本机改变了过去绕线机机械设备复杂,重量大、尺寸大、成本高等缺点。整机通过采用数字化设计、先进并行设计方法和有限元的优化分析,实现了本绕线机设备的设计及其结构的优化。论文的主要工作和结论总结如下:
1、设计制造过程中采用并行设计技术,它的有效运用提高了设计质量,极大地减少了早期生产中的设计更改;缩短产品研制周期;降低了制造成本。设计过程中实现产品设计信息共享,并建立了由经验丰富机械和电气设计人员,以及来自使用厂家的一线使用者和维修者组成的设计小组,产品开发的初期阶段,就开始考虑产品整个生命周期(包括从产品的工艺规划、制造、装配、检验、销售、使用、维修到产品的报废为止的所有环节),建立整机寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系及整机各个方面属性间的关系,以追求整机在寿命周期全过程中其性能最优。
2、通过对变压器线圈绕制工艺要求及电力变压器绕线机功能的分析,对电力变压器卧式自动绕线机整机系统进行了设计。本机器具有主轴扭矩大、运行平稳、适用范围广、压紧力恒定、绕线匝数准确、操作简便、显示直观等优点,整机设计先进,结构优化,节能环保,性能优良,生产产品质量高,是一台包含控制系统、伺服系统和机械在内的机电一体化的专业设备,与同类型的产品相比,性能优良,达到国内先进水平。在整机设计基础上,对主要零部件主轴箱、尾座和床身进行了详细设计。
3、研制过程中应用虚拟样机技术,采用三维设计软件pro/E进行top一down设计,利用计算机技术建立了绕线机的虚拟样机,对产品进行全方位测试,分析与评估;从而保证了整机的设计质量,提高了设计效率,减少了设计的出错几率。
4、通过应用有限元分析软件ANSYS,对整机的薄弱结构尾座箱体进行了应力分析及变形量计算,可以看出箱体在满足使用结构要求的基础上也满足了基本应力要求,因此变压器绕线机的整机设计能达到使得设计中结构达到受力合理,结构形式达到最优。箱体利用有限元理论,采用加强型框架式结构,在保证整机的质量前提下,使生产成本比原来的绕线机降低了l/3。
 

电力工程硕士毕业论文篇八

 
1. 绪论
 
随着全球经济规模的不断增长和人口数量的上升,化石能源、生物能源等常规能源造成的环境问题日益突显。近年来,大气中的二氧化碳(C02)浓度升高,导致全球气候变化,这已被确认为是人类破坏自然环境、利用常规能源以及不健康的生活方式所造成的严重后果。为了防止环境问题进一步恶化,碳足迹、低碳经济、低碳发展、低碳社会等一系列新概念被提出。低碳发展是可持续发展的一种具体模式,其基本特征是低能耗、低排放、低污染。低碳发展是尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源利用,减少温室气体的排放,实现经济社会与自然生态环境保护双赢的发展形态。湖北省是低碳产业建设的试点之一,同时工业化、城市化、现代化的发展对能源的需求量大增,这无疑给以高碳排的常规能源利用为主的湖北省提出了重大的挑战。
 
1.1选题背景
 
1.1.1国际背景
近年来,全球气候正在发生着巨大变化,许多国家和地区极端气候现象呈逐年增加的趋势。工业革命以后,全球气候变化的最主要特征表现为气候变暖。观测资料显示:自1906年至2005年近百年时间里,全球地表平均温度上升了约0.74°C,而预计到21世纪末全球均温可能仍会上升1 J-6.4°C (据2007年IPCC第四次评估报告)。导致全球气候变暖的原因,现在虽然仍有不确定性,但是工业革命以来的人类活动对于全球变暖的推动作用已成为不争的事实。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告(2007)表明,工业革命后能源资源的大量消耗,使得人类生产生活活动所排放的温室气体占到全球温室气体排放总量的90%以上,排出的过多的温室气体超过了地球自身的调节能力,从而导致了全球气温的明显上升。
据世界气象组织2011年发布的年度《温室气体公报》称,2010年全球大气中的温室气体含量创工业化时代以来的新高。该《公报》公布了 2010年全球大气中二氧化碳(C02)、甲院(CH4)和氧化亚氮等主要温室气体含量变化情况。与2009年相比,C02的浓度上升了 2.3ppm (Ippm为百万分之一),达到了 389ppm,增幅与近10年2.0ppm的年均增长水平相比高出0.3ppm,而远高于20世纪90年代的1.55ppm的年均增长水平。该公报还显示,因为化石燃料的大量使用,以及土地用途的改变和大面积森林的毁坏,使得大气中二氧化碳(C02)的浓度比工业化进程开始以前(1750年)增加了 39%。另夕卜,2010年大气中甲浣(CH4)的浓度也比上年有所增加,增幅为5个ppb(ppb为十亿分之一),达到了 1808ppb,比工业化进程开始前增长了 158%。与此同时,氧化亚氮的浓度也有明显上升,达到了 323.2ppb,比1750年增长了 20%。但是,即使人类立即停止向大气中排放温室气体,这些气体仍将在大气中滞留数十年,并且由此继续影响地球脆弱的气候平衡。
全球气候变暖被国际社会认为是全球十大环境问题之首,其对于人类社会的影响是极其深刻的,甚至是灾难性的。由气候变暖所产生的环境问题主要表现在两个方面:一是自然生态系统方面,气候系统的变化影响到了全球的水热循环格局,有可能导致更多极端气候现象,如洪滂、热浪、干旱、破坏性飓风以及冰川冰盖融化等,而由于生态系统的反馈机制,会使各种极端气候现象更加频繁的出现,甚至会产生更为严重的气候突变事件,从而进入一个恶性循环;二是人类生产生活方面,农业生产受全球变暖的影响最大,虽然部分地区会因气候变暖而获益,但就全世界来说大部分地区会因此而出现农作物减产和大面积土地干旱,进而导致粮食危机,最终使得人类出现生存危机。另外,全球气候变暖还可能产生一些间接性的问题,例如气候系统的改变会使人类沿袭了上千年的生活方式发生改变,又如气候变暖使部分地区变得更加干旱,出现更为严重的水资源危机,甚至诱发一些地区性冲突。
 
2. 研究区概况
 
湖北省位于长江中游,是国家的经济中心和交通枢纽,全省有1个副省级城市,11个地级市,1个自治州,3个省直管市以及1个省直管林区(神农架)。全省面积18万多平方千米,省会武汉。湖北省是一个多民族省份,有土家族、苗族、回族、侗族、满族、壮族和蒙古族等,2011年湖北省常住人口为5758.00万人。湖北省是我国中部重要的省份之一,经济发展迅速。湖北省历来就是我国水陆交通运输枢纽。长江、汉江和京广铁路交汇于武汉市,内河航运非常发达,在省内居于重要地位。铁路干线四通八达,公路运输网更加完善,民用航空事业也得到迅速发展。
 
2.1湖北省自然环境概况
湖北省位于中国的中部,长江中下游平原,洞庭湖以北,故称其为湖北,简称鄂。湖北北接河南省,东连安徽省,东南和南邻江西、湖南两省,西靠重庆市,西北与陕西省为邻(如图2.1所示)。
 
3. 湖北省能源利用碳足迹分析........................ 27-50 
    3.1 湖北省能源利用碳排放现状........................ 27-35 
    3.2 湖北省能源利用碳足迹分析 ........................35-41 
    3.3 湖北省碳足迹水平时空格局分析........................ 41-48 
4. 湖北省低碳发展对策研究 ........................50-57 
    4.1 转变经济发展模式........................ 50-51 
    4.2 优化能源利用结构........................ 51-53 
    4.3 提高能源利用效率........................ 53 
    4.4 引导合理的居民消费模式........................ 53-54 
    4.5 发展低碳融资........................ 54-55 
    4.6 发挥森林碳汇潜力........................ 55-57 
5. 结论与展望 ........................57-59 
    5.1 结论 ........................57-58 
5.2 展望........................59
 
结论
 
本文利用碳排放量的计算方法,定量分析了 1990年至2010年湖北省能源利用的碳排放总量。结果发现,湖北省的碳排放量呈逐年增加的态势,在构成方面煤炭的碳排放量所占的比重一直最大,除1990年外,一直维持在60%以上;石油所占比重次之,天然气的碳排放量是三种主要的化石能源中所占比例最小的;而生物质能利用中所产生的碳排放比重呈波动下降趋势。在得到湖北省能源利用碳排放量的数据基础之上,对湖北省基于能源利用的碳足迹进行了深入分析。
近二十年来,湖北省的总碳足迹和碳足迹密度均在不断增加。伴随着经济的发展和科学技术进步的同时,单位能源利用碳足迹所创造的经济价值不断增加,能源利用碳足迹强度即单位GDP的能耗也在不断下降,能源利用的效益不断提高,这表明湖北省的经济向着良性循环的方向不断发展。但由此对自然生态系统造成的压力却在不断增大,这也是湖北省未来发展所面临的严峻现实。通过对湖北省各地区的能源利用碳排放量和碳足迹进行对比分析发现,在各个地区中无论是碳排放量还是碳足迹都是武汉市最大,这主要是因为碳足迹水平与该地区的经济发展水平和经济发展速度有很大的相关性。另外,湖北省各地区间的碳足迹差异很明显,2005年至2010年各个地区的碳足迹均在增大,随着湖北省经济的快速发展,各大区域的碳足迹还将进一歩增大。
根据上文的研究结果,本文最后提出了湖北省发展低碳经济的相关对策。湖北省减少碳排放量,降低碳足迹的工作重点应该放在转变经济发展模式、优化能源利用结构、引导合理的居民消费模式、发展低碳融资繁荣低碳经济以及发挥森林碳汇潜力加强生态建设等方面。
 

电力工程硕士毕业论文篇九

 
第一章 引 言
 
1.1 选题来源及依据
四川福溪电厂(2×600MW)燃煤新建工程#2 标段代写论文由四川电力建设二公司中标,承担#2 机组主体及部分附属工程任务。为适应中国电力投资集团公司管理模式,提高项目管理效率,四川电力建设二公司福溪项目部提出本课题。
 
1.1.2 选题依据
工程规模大、建设周期长、技术复杂、涉及单位多这些都是电力建设工程项目的特点,因此在人力、物力、财力方面都必然会涉及到,除此之外,在电力项目的建设过程中,为了能保证达到电力施工项目的按时按质完成并能最终投产,电力工程建设中,要求电建施工企业必须准确的了解和掌握各项工程的进度、费用和工程质量等相关的大量数据信息。因此,在电力建设工程项目中,由于存在这些大量的数据,而且这些数据之间又存在着复杂的关系,如果能对这些信息进行科学的处理和管理,这样不仅可以提高电力建设公司建设和项目管理效率,还能够为电力建设企业节约成本,同时还提高了施工单位的收益。因此,电力建设企业项目管理的信息化已成必然趋势。
然而目前对于我国多数的电力建设企业来说,电建施工企业对建设工程项目过程中,缺乏对这个工程建设过程中所涉及到的信息进行有效的应用。只能对某个局部信息能及时准确的掌握,而不能从全局进行掌握并分析,从而就不能有效地对整个工程项目进行管理,导致财力,人力,物理等资源的大量浪费。本文就目前的电力施工企业在电建施工过程中所涉及到的信息存在的问题进行分析总结,并针对问题提出改进建议,目的是提高对物资信息的管理效率,并能为企业节约更多的成本。因此,电力建设企业项目管理的信息化已成必然趋势。
目前的电力建设工程管理软件都没有解决实质性的问题,它们大多数都只注重了解决应用层的问题。例如,采用 EXCEL 来提高员工画表格的效率,采用财务软件对财务人员的工作进行规范化并且提高了帐目查询的效率,采用 CRM 规范客户管理提高响应时间,采用 ERP 解决项目资源配置。但这些管理软件关注于单一的领域,缺乏系统整合。工作流关注于如何缩短流程闲置时间,从而提高项目的业务处理能力,并使项目能够关注于核心流程的工作。本课题拟采用工作流平台,构建一个有效的逻辑层,用以解决信息传递的逻辑判断和自动流转,将上述传统项目软件自动地在项目中应用,设计并实现一种适用于电力建设工程项目管理体系,并能自动流转的工作流管理信息系统。
 
1.2 国内外研究动态与发展现状
自从进入工业化时代以来,对于过程的组织管理与流程的优化一直都在研究,并且取得了巨大的成果。项目管理流程是项目管理的主要研究内容之一。只不过在没有计算机信息系统来支持项目管理流程以前,都是由人工来完成的这些工作的。由于工作流技术的出现,这种技术立即就在项目管理流程中得到广泛的重视和研究。随着项目管理的不断发展,将工作流技术应用于项目管理已是必然。
 
1.2.1 国外研究动态
工作流技术起源于 1970 年代中期,主要是在办公自动化领域的研究工作,早在 1968 年 Fritz Nordsieck 就已经提出,通过信息化技术来时实现工作流程自动化。1970 年代,原型系统 SCOOP 由宾夕法尼亚大学沃顿学院开发,施乐帕洛阿尔托研究中心开发的 OfficeTalk 系列试验系统,它是最早的办公自动化系统,同时也标志着工作流技术的开始。在 1983 年至 1985 年间,具有工作流特征的商用系统出现了,早期的基于工作流技术的商用系统主要用于电子邮件领域和图像处理领域。1993 年 8 月,工作流管理联盟(WfMC)成立,它是一个工作流技术标准化的工业组织。在 1994 年,用于工作流管理系统之间互操作的工作流参考模型由工作流管理联盟首次发布,而且还持续制定了一系列的相关工业标准。进入 2000年以后,随着 Web 服务技术的兴起,多个标准化组织都制定了自己与工作流技术相关的 Web 服务标准。
目前,又有很多新一代工作流技术的在办公自动化系统得到广泛的应用。Notes发布的世界上第一个具有通信、开发、移动计算和文档信息综合管理的工作流系统,它代表了新一代工作流技术的发展,同时它也是世界上一个跨平台的工作流系统产品,它可以用于邮件的发送、以及文档的管理与传递的群件系统。Notes 它是遵循 WFMC 的工作流产品,其无论是在应用层次还是开发平台及集成等多方面都有了很大进步和提高,其最为显著的提高是在集成开发环境中,可以利用鼠标拖拉的方式,以及可视化的图形操作界面,就可以很方便的实现了流程的定义,开发者就可以用最少的时间来设计和优化企业的业务流程。目前国外比较典型的工作流产品有 MQ Series workflow、FileNet、StaffWare 等多家品牌。
 
第二章 工作流技术理论
 
2.1 工作流概述
所谓的工作流(Work Flow),是指把工作流程,按照一定的逻辑规则,分割成前后关系相互协调、一直的子任务的集合。在现代信息系统中,计算机协同工作是信息管理系统的主要技术之一,而工作流属于计算机协同工作的典型应用。在大多数的实际应用中的情况,我们把工作流技术简单的描述为:按照预先设定的规则,在多个客户端、网络和服务器的硬件平台上,要处理和完成项目事务的业务逻辑过程,就可以利用工作流应用程序和相关数据。例如,在日常办公中,当写好一份报告后,会提交给相关部门领导进行批阅和审核,然后再返回给报告的作者进行修改,然后再审核,最终形成报告的发行版本,整个过程就形成了一个任务的操作流程。而在工作流技术中,我们只需要借助工作流系统的自动传递功能,在不同计算机和任务之间自动传递,都不需要人工干预。这就可以称之为工作流。上面例子中所描述的文档自动化处理,这只是工作流技术最为简单的应用之一。而在实际大型的信息管理系统中,工作流技术需要更多更为复杂的任务。如企业级的大型应用,内部的各种大量数据和业务逻辑的整合,使数据和业务逻辑利用网络能够的进行交互式和自动处理,实现了数据的远程传输和任务的处理等等。
 
第三章 系统需求分析................. 17-26 
    3.1 系统的工作流程需求分析................. 17-21 
    3.2 系统功能需求分析................. 21-23  
    3.3 系统非功能性需求分析................. 23-24 
    3.4 小结 .................24-26 
第四章 基于工作流的电力建设................. 26-49 
    4.1 系统总体设计................. 26-27 
    4.2 工作流引擎设计................. 27-32 
    4.3 工作流管理工具设计................. 32-33 
    4.4 系统功能设计................. 33-40 
        4.4.1 项目事务管理模块................. 33-35 
        4.4.2 项目计划管理模块................. 35-38 
        4.4.3 项目维护管理模块................. 38-40 
    4.5 系统数据库设计................. 40-48 
        4.5.1 系统实体图................. 40-43 
        4.5.2 数据库表的设计................. 43-48 
    4.6 小结................. 48-49 
第五章 基于工作流的电力建设工程项目................. 49-59 
    5.1 本系统开发模式与开发框架................. 49-50 
    5.2 登陆界面实现 .................50-51 
    5.3 项目事务管理模块实现................. 51-52 
    5.4 项目计划管理模块实现................. 52-56 
    5.5 项目维护管理模块实现................. 56-58 
5.6 小结................. 58-59
 
结论
 
项目管理信息化建设的目的是提高项目管理效率和决策效能。通过对实现项目管理信息化,项目管理组织结构得到了优化,并且管理体制也得到了规范,从而提高了效率,并且协同管理能力也有所增加,最后实现提高决策效能的目的。
本文结合四川电力建设二公司公司项目管理实际,深入的研究了电力建设工程项目管理过程中存在的普遍的问题。为了解决传统项目管理系统中存在的缺陷,解决在电力建设在施工过程中的项目业务流程的多样化和不确定性所带来的管理问题,则提出了采用了工作流技术来构建电力建设工程项目管理系统。
本文在讨论工作流技术的基础上对电力建设项目管理系统中的应用进行了讨论和研究。其基本思想是:利用工作流技术把业务流程从应用程序中分离出来,对单个任务进行管理和处理,如果其中某一个业务流程发生了变化,不需要修改应用程序模块,而只需修改业务流程模型,就可以实现整个业务流程添加、修改和删除。同时本文给出了系统的体系结构和规划。本文主要的研究成果有:
①结合四川电力建设二公司对四川福溪电厂(2×600MW)燃煤新建工程#2 标中标的实际情况,通过分析目前项目信息管理系统的现状,提出采用工作流的思路和方法,建立基于工作流的电力建设工程项目管理信息系统的方案;
②对工作流技术的概念,起源和发展进行了详细的阐述,并对工作流模型、特点以及实现方式进行了介绍,使工作流技术能在信息管理系统中合理科学的应用;
③分析和总结了在电力建设工程项目管理流程中各项活动的相互关系和信息流向,在此基础上,建立了基于工作流技术的计划管理、安全质量事故管理、重大事故处理、阶段报告管理、工期控制专题等模型;
 
参考文献
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电力工程硕士毕业论文篇十

 
1. 绪论
 
1.1课题的背景和意义
能源危机、环境污染是当今人类生存和发展所需要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主,不仅资源有限,而且造成了严重的环境污染。因此可再生能源的开发和利用越来越受到世界各国的广泛关注和高度重视。在所有的可再生能源中,风能占了42%,而且风力发电是目前可再生能源的开发利用中技术最成熟、商业化最广泛以及经济上最适用的’。我国是世界上风能资源较为丰富的国家之一,全国可开发利用的风能约2.5亿kw,风力发电产业发展前景非常广阔。风能的利用,特别是对于我国交通不便的山区、沿海岛屿,地广人稀的草原牧场,以及远离主电网的边疆,作为一种解决生产和生活所需能源的可靠途径,具有非常重要的意义。
19世纪末,风能发电出现,丹麦人首先研制了风能发电机。自20世纪80年代起这项技术飞速发展,风能这种绿色能源越来越得到重视。1985年,我国开始相继引进丹麦、德国等国家的风电设备,但只是小范围试点。1986年4月,山东荣成建成3台55千瓦机组风电场,开启中国风电发展历程。其后的十几年时间里,我国政府一直在努力促进风力发电的发展,先后颁布了多项激励风力发电发展的政策法规,有力地促进了我国风力发电的蓬勃发展。2010年上半年国家能源局基本明确:2015年全国风电规划装机9000万kw(含海上风电500万kw),2020年全国风电规划装机1.5亿kw(含海上风电3000万kw)。2009年我国新增安装风电机组10129台,容量达13803.ZMw;累计安装21544台,25805.3MW。
 
1.1.2风电并网的影响
风电在为电网提供清洁能源的同时,也给电网带来了一些负面影响,。早期的风电场装机规模比较小,风电场与配电网直接相连,风力发电主要是对地区电网的电能质量带来影响,比如电压波动和闪变、谐波污染等。随着风力发电技术的不断进步,风电场装机容量的不断增大,大量的大型风电场直接并入电网,风力发电占全网发电容量的比重越来越高,风电场接入系统的电压等级也从最初的配电网发展到现在的高压等级输电网,原有的常规机组对电网运行的调控能力被逐渐削弱,风电机组同常规机组一样需要承担电网的有功和无功调节。然而,风力发电是以自然风作为原动力,风资源的间歇性和随机性决定了风电机组的输出功率也是间歇和波动的,因此风电机组很难像常规机组一样执行系统的调频、调压任务和抑制系统的功率振荡。
目前大多数风电机组采用异步发电机,在发出有功功率的同时,还会不断从系统吸收无功功率,而且吸收的无功功率会随有功输出的波动而波动。另外,在中国,风力资源丰富的地区一般都远离负荷中心,当地的电网结构也较弱,因此,大规模风电接入电网后更容易出现电压水平降低、输电线路过载、系统暂态稳定性变差等一系列问题。随着中国政府对可再生能源越来越重视以及风电技术的飞速发展,越来越多的大规模风电场开始接入电网,全国各网省电网公司对大型风电场并网所带来的影响,尤其是对风电并网后电网的安全和稳定问题非常关注重视,风力发电对电力系统稳定性的影响研究显得尤为重要。
 
1.2风力发电技术
风电机组指的是将风能转换成电能的技术系统。并网运行的风力发电技术是20世纪80年代兴起的一项新能源技术,随着计算机与控制技术的飞速发展,风力发电从最初的数十千瓦级的单机容量发展到现在的兆瓦级机组,控制方式从基本单一的定桨距失速控制发展到现在的全桨叶变距和变速控制。
 
1.2.1发电机类型
将机械功率转化成电功率,可以采用不同的发电机类型,如图1-1所示。不同类型发电机的电气特性对整个风电机组的运行情况有很大的影响,同时也决定了并网后可能的运行方式。另外,还可以采用以全视在功率或转子功率为额定容量的电压源逆变器(VSI)来改善系统特性。
 
(1) 直接祸合的感应
电机用于风电机组的直接祸合感应电机大多采用四极机型,定子端与电网直接相连,如图1-la所示。齿轮箱将风轮转速转换成更高的发电机转速,使发电机运行在超同步状态。感应电机从电网吸收无功功率用于励磁。因此,这一类型的发电机无法处于孤岛模式或自行组网运行,而这种状况在电网停电之后可能是需要的。由于与电网直接连接,一方面由风速突变引起的功率突变将会直接导致电网中的电压跌落和闪变;另一方面无法提供功率因数控制,功率因数完全取决于发电机的实际运行点。
 
2仿真工具PSS/E及其风机模型
 
2.1PSS/E概述
电力系统仿真软件pSS/E(powerSystemsimulat。rf。rEngineering)是由西门子pTI电力技术公司(powerTechnologiesIne.)专为输电系统而开发的电力系统高级仿真分析软件。PSS/E的主要功能有潮流计算、短路电流计算、动态仿真、小干扰稳定性分析等。PSS/E于1976年推出,集中了PTI公司多年来的实践经验,已成为技术先进、使用广泛的电力系统分析软件。该软件采用最新的计算机技术和数值计算方法,提供与电力系统技术发展相同步的先进元件模型,如传统和新型HvDC模型、FACTS模型等,并提供一系列的先进功能,包括用户自定义模型和用户编程的计算过程等,能满足用户各种各样的分析需求。PSS/E在北美电力系统中广泛应用。近年来,国内也有多家电力公司、高校和研究单位引进了PSS/E。PsS/E已成为当今电力系统分析软件事实上的工业标准。
 
3 风电场并网对电力系统暂态稳定............... 25-43 
    3.1 潮流计算............... 25-28 
        3.1.1 集电系统的等值............... 25-26 
        3.1.2 含风电场的电力系统潮流计算............... 26-28 
    3.2 暂态稳定性分析 ...............28-37 
        3.2.1 不含风电场的电力系统暂............... 29 
        3.2.2 基于定速感应电机FSIG............... 29-33 
        3.2.3 基于双馈感应电机DFIG............... 33-36 
        3.2.4 基于全功率换流器FRC............... 36-37 
    3.3 动态无功补偿装置对暂态稳............... 37-41 
    3.4 本章小结............... 41-43 
4 风电场并网对电力系统小干扰稳定............... 43-56 
    4.1 含风电场的电力系统小干扰稳定...............念 43-47 
        4.1.1 传统同步机电力系统的小干............... 43-44 
        4.1.2 同步机和异步机混合后电............... 44-47 
    4.2 含风电场的电力系统小干扰稳定性............... 47-52 
        4.2.1 特征值法原理............... 47-48 
        4.2.2 Prony分析法原理............... 48-49 
        4.2.3 小干扰稳定性算例 ...............49-52 
    4.3 影响含风电场的电力系统小干扰............... 52-54 
4.4 本章小结............... 54-56
 
结论
 
本文重点研究的是大型风电场并网之后电力系统的暂态稳定性和小干扰稳定性,应用大型电力系统仿真软件PSS/E进行研究,基于IEEEg节点系统,给出了研究的方法,并得出了一些风电场对电力系统暂态稳定性和小干扰稳定性的影响结论。现将本文总结如下:
(1)pSS/E32版中新增了4种通用风力发电机的标准模型WTI、WTZ、WT3和wT4。4种模型的区别在于发电机类型不同、发电机与电网的连接方式不同:WTI和WTZ模型均为发电机与电网直接相连的传统发电机,2者区别在于WTZ模型增加了转子调速电阻的功能;WT3模型模拟了双馈感应电机;WT4模型模拟了发电机通过AC/DC/AC换流器与电网的解祸连接。
(2)含风电场的电力系统潮流计算需要考虑风电场集电系统,对风电场集电系统进行等值。潮流计算时对基于定速感应发电机FSIG的风力机组,功率输出固定,无功限制由风机有功出力和特定的功率因数确定;对变速风力机组,无功限制由功率因数和风机的有功功率输出确定。
(3)FSIG风电场并网后系统电压稳定性下降:而DFIG和FRC风电场并网后加强了系统的电压稳定性。故障切除后,变速风电机组能在更短时间内恢复输出的有功功率,并能使发电机转速和风轮转子转速保持一致。在风电场出口处加装动态无功补偿装置可以加强系统的暂态稳定性,尤其是对于FSIG风屯场。STATCOM比Svc效果更明显,并能起到平滑功率波动的作用。
(4)给出了异步发电机对电力系统小干扰稳定性的影响的物理意义,说明基于FsIG的风电场并网后增强了电力系统小干扰稳定性,并通过仿真进行了验证。给出了分析含风电场电力系统小干扰稳定性的方法:特征值法、Prony分析法以及这两种方法的结合。
 
参考文献
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