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自动装置设计毕业论文 绪 论 一、我国电力工业的发展概况 1.装机容量 回顾100多年电力工业的发展，中国电力装机从1882年的11.76kW 经过67年发展，到1949年达到185万kW;而从1949年到2002年的3.53亿kW。亿kW亿kW1号发电机组为全国7亿千瓦“标志性机组”。自2002年至2007年的五年间，中国新增发电装机规模约3.5亿千瓦，相当于建国后50多年的总和。2009年10月，中电投拉西瓦水电站6号机成为8亿千瓦“标志性机组”.。2010年中期，中广核岭澳核电站二期工程1号机组成为9亿千瓦“标志性机组”.。50多年持续以年均10%以上的速度发展，在世界电力发展历史上都是罕见的。我国连续跃过法国、英国、加拿大、德国、俄国、日本，从1996年开始就稳居世界第二，基本上扭转了长期困扰我国经济发展和人民生活需要的电力严重短缺局面。2020年中国发电总装机容量预计达到11.86亿千瓦，将超过美国跃居世界第一位。—上海，+—800KV特高压直流输电示范工程，首个电压等级最高，输送距离最远，输送容量最大，技术水平最先进。 二、电力系统及其运行 1.电力系统运行的任务： 使许多相距遥远、大小不等的分散的发电机电源，经过错踪复杂的输、配电网络，相互联结起来，并进行有功功率与无功功率的传输与分配，使分散的用户都能及时得到合格的电能供应。 2.电力系统的主要组成部分和作用 如Fig.0-1： 功率平衡―――系统是一个有机的整体 调度控制中心的任务：合理地调度（AGC，水火电的调度）所属各发电厂的出力、制定运行方式、及时处理电力系统运行中所发生的问题，确保系统的安全经济运行。 发电厂的任务：电源，发电厂的类型。安全经济地完成给予的发电任务。 常规和新能源发电，集中型供电和分布式发电 配电网的任务：直接向用户供电的地区电网。从电源到用户，电压等级经历了升高和降低的过程，为了远距离输送电能必要提高电压，为了给用户供电又必须降低电压分配给不同配电电压的用户。 高压配电网、中压配电网、低压配电网 三、电力系统自动控制的划分 典型自动控制系统的基本原理：Fig 0-2 电力系统自动化的概念： 广义的理解是，根据电力系统本身特有的规律，应用自动控制原理，采用自动控制装置来自动地实现电力生产的安全可靠运行。电能的生产过程是一个有机的整体，复杂而庞大的系统如果没有一系列的安全自动装置系统为它服务，那么这个系统是一刻也不能运行的。 具体来说，电力系统自动化是自动化的一种具体形式，是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置，通过信号系统和数据传输系统对系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制，保证系统安全经济运行和具有合格的电能质量。 根据电力系统的运行和组成特点，系统中的自动控制大致划分为如下： 电力系统自动监视和控制 任务：控制系统的运行方式，提高电力系统的安全、经济运行水平。 　　 　系统运行状态 发电厂、变电所　　　　　　　　　 远动终端装置(RTU)　　　 　　调度控制中心 的实时信息 (分析系统的运行状态) 　　　　　　　　　　　　　 控制方案(计算结果、决策命令) 　 电厂动力机械自动控制 电厂控制的主要组成部分，随电厂类型不同而有差别。200MW以上的需配置专用计算机进行监控。 火电厂：锅炉、汽轮机等设备。 水电厂：水轮机、调速器及励磁自动控制系统 电力系统自动装置 直接为系统服务的基础自动化设备。主要指发电机组的自动控制装置，如发电机组的自动并列装置，自动励磁，自动解列，发电厂变电所主接线操作和运行的自动并列装置，以及电力系统的安全自动控制装置如低频减载、自动重合闸，继保装置等。这是本课程的主要学习内容。 同步发电机：如Fig.0-3所示， 动力元素：负荷变化时，引起有功失衡，频率偏移，通过执行机构（）调速器）调节动力元素――蒸汽流量的大小来改变输出有功，使频率恢复正常值。 励磁电流：负荷变化――机端电压偏差――励磁电流改变，以调节电压和控制无功的分配 电气设备的操作类型：正常操作（如正常并列操作）和反事故操作（防止事故进一步扩大的紧急操作） 安全自动控制装置：防止系统的系统性事故采取相应对策的自动操作装置。 电气设备操作的自动化是电力系统自动化的基础。 电力安全装置 为保障系统运行人员的人身安全的监护装置。在进一步发展，暂不列入课程的学习内容。 四、本课程的主要内容 自动装置的两种类型：自动调节装置和自动操作装置 （一）本课程的重点：根据系统的运行特点，在实施其自动控制时所遵循的规律和自动装置的组成及运行要求等方面进行