本文關(guān)鍵詞：基于自動(dòng)調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償?shù)穆窡襞潆娋W(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的深入推進(jìn),城市路燈建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大,消耗的大量電能在增加環(huán)境污染的同時(shí),致使各城市路燈電費(fèi)不斷攀升,而且,路燈配電網(wǎng)電壓的偏高會(huì)產(chǎn)生更多的發(fā)熱量及額外電費(fèi)支出、加速燈具損壞,光源功率因數(shù)的偏低,使回路電流較大,在線路和配電變壓器上產(chǎn)生大量的電能損失。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、延長(zhǎng)燈具使用壽命、降低綜合運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、提高城市路燈管理的精細(xì)化、自動(dòng)化管理水平、減少交通事故,本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種基于自動(dòng)調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償?shù)穆窡襞潆娋W(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),由路燈配電網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)監(jiān)控主站、通訊網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能裝置組成。在國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用自動(dòng)調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行路燈節(jié)能,且系統(tǒng)監(jiān)控主站具有實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)配等功能,不僅實(shí)現(xiàn)了路燈的按需照明,節(jié)能降耗效果顯著,同時(shí)滿足了路燈精細(xì)化管理的需求,提高了路燈管理部門對(duì)城市照明的實(shí)時(shí)控制和科學(xué)管理水平。本文首先闡明了課題研究背景和意義,對(duì)城市路燈監(jiān)控節(jié)能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀展開深入調(diào)研,分析高壓鈉燈電氣特性,研究了自動(dòng)調(diào)壓節(jié)能原理、無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能原理,在充分了解市場(chǎng)需求、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)提出了節(jié)能系統(tǒng)功能要求和總體設(shè)計(jì)方案。其次,以Mega128L單片機(jī)為控制核心展開自動(dòng)調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能裝置的硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了節(jié)能裝置的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、人機(jī)接口電路、電壓電流采樣電路,存儲(chǔ)模塊接口電路,實(shí)現(xiàn)了路燈調(diào)壓功能、無(wú)功補(bǔ)償功能,針對(duì)系統(tǒng)通訊需求,設(shè)計(jì)完成了GPRS通訊接口、RS485通訊接口電路。再次,完成了路燈節(jié)能系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。針對(duì)自動(dòng)調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能裝置的主要功能,設(shè)計(jì)了主程序流程圖、GPRS通訊流程、電壓調(diào)節(jié)流程、無(wú)功補(bǔ)償程序流程,給出了RS485通訊核心程序段,針對(duì)節(jié)能裝置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能,給出了實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取的程序流程；對(duì)于節(jié)能系統(tǒng)監(jiān)控主站的軟件設(shè)計(jì)部分,完成了系統(tǒng)功能架構(gòu)和監(jiān)控主站客戶端功能界面。最后,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行和節(jié)能效果分析。針對(duì)濟(jì)南市大部分路燈,給出了現(xiàn)場(chǎng)安裝方案并予以實(shí)際運(yùn)行,針對(duì)部分路段路燈,進(jìn)行了節(jié)能計(jì)算與分析,系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。本路燈配電網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)除具備基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能外,還實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率補(bǔ)償、電壓調(diào)節(jié)等功能,在保證正常照明前提下,節(jié)能效果顯著,提高路燈綜合管理水平,具有廣闊的市場(chǎng)前景,目前已經(jīng)批量裝備在濟(jì)南、沈陽(yáng)等地。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761;TP311.52

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本文編號(hào)：1139635