本文關(guān)鍵詞：基于石化企業(yè)的電源切換裝置的研究

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【摘要】：石化企業(yè)因外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)故障,造成的非正常停電的情況普遍存在,而石化企業(yè)的生產(chǎn)工藝對(duì)連續(xù)供電的要求極其高,會(huì)給企業(yè)重要工藝帶來經(jīng)濟(jì)損失和安全危害。當(dāng)石化企業(yè)工作電源發(fā)生異常時(shí),電源切換裝置需要快速且準(zhǔn)確地投入備用電源,保證系統(tǒng)的負(fù)載不斷電且在不受較大的沖擊,能夠穩(wěn)定地持續(xù)運(yùn)行。因此,電源切換裝置是企業(yè)連續(xù)供電的重要保障。因感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在石化企業(yè)負(fù)載比重較大,其殘壓特性對(duì)電源切換有重要影響。本文首先分析了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性和失電、電源重投入的暫態(tài)特性,結(jié)合電機(jī)轉(zhuǎn)矩的不穩(wěn)定平衡點(diǎn),分析了電源切換裝置的臨界切換時(shí)間,并給出了解析表達(dá)式。其次基于Simulink進(jìn)行電源切換的仿真,進(jìn)行了四種不同合閘時(shí)機(jī)的切換方式和臨界切換時(shí)間對(duì)電源切換的仿真,分析出殘壓切換和長延時(shí)切換的不足,同時(shí)提出臨界切換時(shí)間對(duì)切換方式的改善,根據(jù)已分析的電機(jī)不同負(fù)載對(duì)臨界切換時(shí)間的影響,可配合切換方式進(jìn)行相應(yīng)的減載保護(hù),完善了電源切換的邏輯。本文分析了基于uC/OS-Ⅱ和ARM的嵌入式系統(tǒng)的電源切換裝置,在裝置分析的原理上進(jìn)行軟硬件的設(shè)計(jì),主要包括硬件的模塊化設(shè)計(jì)和軟件的多任務(wù)設(shè)計(jì)�？蓪�(shí)現(xiàn)的功能有,裝置對(duì)進(jìn)線、母線電流電壓的實(shí)時(shí)采集,裝置動(dòng)作邏輯判斷,分合閘命令輸出,可修改的邏輯判據(jù)定值,Modbus協(xié)議下從機(jī)報(bào)文的響應(yīng)。最終,經(jīng)過一系列的仿真驗(yàn)證和測試,表明了本裝置具有一定的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：電源切換裝置 感應(yīng)電機(jī) 臨界切換時(shí)間 uC/OS-Ⅱ
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE65;TN86
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 電源切換裝置發(fā)展與研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 電源切換在石化企業(yè)應(yīng)用10-12
• 1.3.1 電源切換基本原理10-11
• 1.3.2 石化企業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)11-12
• 1.4 章節(jié)安排12-14
• 2 感應(yīng)電機(jī)的運(yùn)行特性分析14-24
• 2.1 感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析14-16
• 2.1.1 感應(yīng)電機(jī)的等效電路14-15
• 2.1.2 感應(yīng)電機(jī)的機(jī)械特性15-16
• 2.2 感應(yīng)電機(jī)的暫態(tài)分析16-19
• 2.2.1 感應(yīng)電機(jī)失電分析16-17
• 2.2.2 備用電源投入分析17-19
• 2.3 臨界切換時(shí)間的解析算法19-23
• 2.3.1 石化企業(yè)負(fù)荷模型19
• 2.3.2 臨界角速度的分析19-21
• 2.3.3 臨界角速度的計(jì)算21-22
• 2.3.4 臨界切換時(shí)間的解析22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 基于Simulink的電源切換仿真分析24-42
• 3.1 Simulink下的電源切換仿真模型24-25
• 3.2 電源切換過程的仿真25-31
• 3.2.1 母線失電仿真分析25-26
• 3.2.2 備用電源投入仿真分析26-31
• 3.3 臨界切換時(shí)間在電源切換的仿真31-41
• 3.3.1 負(fù)載率對(duì)臨界切換時(shí)間的影響31-36
• 3.3.2 負(fù)荷比例對(duì)臨界切換時(shí)間的影響36-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 電源切換裝置的原理分析42-53
• 4.1 裝置的應(yīng)用模式42-43
• 4.1.1 系統(tǒng)接線形式42
• 4.1.2 裝置的運(yùn)行方式42-43
• 4.2 裝置的動(dòng)作邏輯43-48
• 4.2.1 切換起動(dòng)方式43-45
• 4.2.2 開關(guān)動(dòng)作方式45-46
• 4.2.3 切換輔助功能46-47
• 4.2.4 裝置自檢功能47-48
• 4.3 模擬量的算法分析48-52
• 4.3.1 差分濾波設(shè)計(jì)48-49
• 4.3.2 全波傅氏算法49-51
• 4.3.3 電氣量的測量51-52
• 4.4 臨界切換時(shí)間的判據(jù)52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 5 裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)53-78
• 5.1 裝置硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)53-60
• 5.1.1 ARM芯片外圍電路設(shè)計(jì)53-55
• 5.1.2 模擬輸入板設(shè)計(jì)55-58
• 5.1.3 開關(guān)量輸入板設(shè)計(jì)58-59
• 5.1.4 開關(guān)量輸出板設(shè)計(jì)59-60
• 5.2 uC/OS-Ⅱ內(nèi)核在ARM的移植60-66
• 5.2.1 uC/OS-Ⅱ內(nèi)核及移植規(guī)劃60-62
• 5.2.2 uC/OS-Ⅱ移植內(nèi)容62-66
• 5.3 裝置軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)66-71
• 5.3.1 多任務(wù)程序分析66-69
• 5.3.2 頻率采集的設(shè)計(jì)69-70
• 5.3.3 模擬量采集的設(shè)計(jì)70-71
• 5.4 Modbus協(xié)議設(shè)計(jì)71-77
• 5.4.1 Modbus協(xié)議簡介71-72
• 5.4.2 UATR串口通信72-74
• 5.4.3 Modbus協(xié)議的實(shí)現(xiàn)74-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 6 總結(jié)與展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 附錄83-84

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王新寶,韓禎祥;計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)靜態(tài)特性的PV曲線分析[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2004年02期

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號(hào)：732735