陳傳彬畢業(yè)設(shè)計開題報告二稿

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1、湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告（2012屆）教學(xué)部：機電教學(xué)部專業(yè)：電氣工程及其自動化學(xué)生姓名：陳傳彬班級：0801學(xué)號0812180101指導(dǎo)教師姓名：何小寧職稱副教授2011年12月8日題目：基于模糊控制的變壓器經(jīng)濟運行系統(tǒng)實現(xiàn)1.結(jié)合課題任務(wù)情況，查閱文獻資料，撰寫1500～2000字左右的文獻綜述。模糊控制是利用模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。在傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域里，控制系統(tǒng)動態(tài)模式的精確與否是影響控制優(yōu)劣的關(guān)鍵問題，系統(tǒng)動態(tài)的信息越詳細，則越能達到精確控制的目的。模糊控制是智能控制的一個重要分支，模糊理論是當(dāng)前能用來對信息進行軟處理的新

2、技術(shù)，可以將人的定性思維和判斷方法定量化為適合計算機處理的過程，使計算機能判斷像“高”、“中”、“低”這樣的模糊信息。與傳統(tǒng)的控制方法相比，它具有如下優(yōu)點：一、它是一種非線性控制方法，工作范圍寬，適用范圍廣，特別適合于非線性系統(tǒng)的控制；二、它不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型，對無法建?；蚝茈y建模的復(fù)雜對象，可以利用人的經(jīng)驗知識來設(shè)計模糊控制器，從而完成控制任務(wù)；三、它具有內(nèi)在的并行處理機制，表現(xiàn)出極強的魯棒性，對被控對象的特性變化不敏感，模糊控制器的設(shè)計參數(shù)容易選擇調(diào)整；四、它的算法簡單、執(zhí)行快、容易實現(xiàn)，不需要很多的控制理論知識。目前，現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合智能型配電產(chǎn)品應(yīng)

3、用于電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)成為一種趨勢。由于模糊控制技術(shù)具有不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型等諸多優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，這也為實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟運行向智能化方向發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。變壓器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是必不可少的，但變壓器運行過程中存在相當(dāng)大的損耗。這些損耗可分為兩大部分，即固定損耗和可變損耗。固定損耗就是空載損耗，即鐵芯損耗和勵磁功率損耗，簡稱鐵損。變壓器的可變損耗就是短路損耗，即繞組中的損耗，簡稱銅損。變壓器經(jīng)濟運行是指變壓器在功率損耗最小、運行費用最低的情況下運行。變壓器經(jīng)濟運行有3個目的：1.減少損耗。據(jù)資料顯示，整個電力系統(tǒng)電能的30%都在損

4、耗上，而變壓器的損耗又占了主要部分；2.延長變壓器的使用壽命。變壓器在經(jīng)濟情況下運行，可以大幅度提高使用壽命；3.節(jié)約能源。在如今能源緊缺的情況下，節(jié)能對國民經(jīng)濟發(fā)展有著及其重要的意義。要提高變壓器的運行效率，降低電能損耗，就要根據(jù)變壓器運行特性來綜合考慮以下4個方面的問題：1、合理選擇變壓器的容量。應(yīng)使變壓器在運行時的負載盡可能接近最佳負載率，這是提高變壓器的技術(shù)經(jīng)濟效益和實現(xiàn)變壓器節(jié)能的根本性措施；2、合理安排變壓器的運行臺數(shù)。由于變壓器并聯(lián)運行有很多優(yōu)點，所以應(yīng)根據(jù)實際負荷大小合理安排投入運行的變壓器臺數(shù)，以使變壓器自身損耗最??；3、提高變壓器負載的功率

5、因數(shù)。變壓器效率依輸出功率變化的同時，還隨著負荷的功率因數(shù)變化而變化，功率因數(shù)低時，效率隨之降低。提高功率因數(shù)可以明顯地取得節(jié)能效果，所以在變壓器二次側(cè)進行無功功率補償還可以降低高壓電網(wǎng)的線損，提高變壓器的負載能力并改善用戶的電壓質(zhì)量；4、調(diào)整運行負荷，降低變壓器負載損耗。電網(wǎng)在一天24h的運行過程中，它的負荷不可能總是處于穩(wěn)定不變的狀態(tài)，必定有高低起伏。在正常情況下，每天起伏時間和高低幅度是有一定規(guī)律的，即所謂負荷高峰和負荷低谷。如果這些“峰”與“谷”以曲線的波形顯示，則波形越平坦就意味著電網(wǎng)電能被利用得越充分、越合理。為了盡可能減少變壓器的自耗，也可以通過

6、調(diào)整負荷和改善變壓器的運行方式來達到目的。由于使變壓器經(jīng)濟運行的方法非常多，若采用傳統(tǒng)的精確控制方法對變壓器投切進行控制，則是否采取2臺變壓器并聯(lián)運行，其判據(jù)是瞬時負載功率S與經(jīng)濟運行點的變壓器功率So的比值，即S/So。當(dāng)S/So＞1時，2臺變壓器應(yīng)并聯(lián)運行；當(dāng)S/So＜1時，應(yīng)1臺變壓器單獨運行；當(dāng)S/So=1時，維持現(xiàn)有狀態(tài)不變。考慮到負載變化規(guī)律，很可能某一時間段內(nèi)瞬時負載功率S在So上下頻繁波動。采用精確控制，將會導(dǎo)致變壓器頻繁投切。實際上高壓側(cè)和低壓側(cè)開關(guān)的壽命是有限的，不可能頻繁投切，為此在控制過程中將某些控制參數(shù)進行模糊化處理。綜上，利用模糊控

7、制實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟運行，可使變壓器的性能指標(biāo)達到比較好的效果。本設(shè)計就是以實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟運行為目的，利用模糊控制規(guī)則原理，以單片機為控制系統(tǒng)核心，設(shè)計出模糊控制的變壓器經(jīng)濟運行的控制系統(tǒng)。這將在電力系統(tǒng)節(jié)能降耗中具有一定的實用價值。1.選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。2.1選題依據(jù):隨著社會的進步，工業(yè)的發(fā)達，由L.A.Zadeh于1965年首先提出的來創(chuàng)立的模糊理論至今已有四十多年。并由此產(chǎn)生的模糊控制在工業(yè)上現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代工業(yè)對控制系統(tǒng)先進性、可靠性、易管理性提出了越來越高的要求，這導(dǎo)致常規(guī)儀表逐漸淡出舞臺，而已微處理器為核心的計算機控制系

8、統(tǒng)則逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位。與此同時，模糊