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            工程硕士毕业论文范文精选十篇

            来源: www.zsalud.com 作者:lgg 发布时间:2018-06-29 论文字数:33748字
            论文编号: sb2018062821220621822 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
            本文是一篇工程硕士论文,工程硕士属于专业硕士学位的一种,是工程类专业学位,分为全日制工程硕士和非全日制工程硕士。与学术硕士学位的工学硕士处于同一层次,但类型不同,各有侧重
            本文是一篇工程硕士论文,工程硕士属于专业硕士学位的一种,是工程类专业学位,分为全日制工程硕士和非全日制工程硕士。与学术硕士学位的工学硕士处于同一层次,但类型不同,各有侧重。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇工程硕士论文,供大家参考。
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇一

             
            第一章 绪论
             
            1.1 选题背景和意义
            对现代电力系统的运行有四个基本要求:①供电的安全性和可靠性;②负荷要求的电能质量;③电力系统运行的经济性;④电力系统的环保性。长期以来,科研工作者和生产运行公司对电力系统运行的安全可靠性和电能质量展开广泛和深入的研究,而对电力系统运行的经济和环保性没有引起足够的重视。然而随着电力工业的快速发展,人们能够利用更多的一次能源来发电,例如:火电、水电、核电、风电、太阳能发电、抽水蓄能发电等等。能源结构越来越多样化电网的规模也越来越大,不同一次能源机组的发电成本相差比较大,即使同一种一次能源由于机组的容量大小不同和机组运行时间不同导致的能源转换效率不同,使的每一台能够用于发电出力的发电机组发电成本往往不同,不同的发电方案会产生完全不同的经济效益,这一经济效益在大规模电网中被放得更大,因此电网运行的经济性得到越来越多的重视。在负荷相同的情况下怎么样安排发电计划更经济、更环保?选择开启哪些机组来发电?每台机组的有功功率输出是多少呢?在如今大规模区域电网已经建成的情况下,合理的优化电网运行方案能够带来非常大的经济效益,依据国外相关资料和南方电网、国家电网的实际测算数据,合理的电网运行优化方案能够节省的能源消耗能够达到系统总耗量的 0.5%~1.5%。根据实际电力系统设置问题的角度不同,运行优化模型也不同。从考虑的约束条件和目标函数的数学性质,电力系统运行优化模型可分为:线性规划模型、非线性规划模型以及混合整数规划模型。虽然含大规模风电接入的电力系统优化运行的研究已经达到了很高的水平,同时对风电功率预测的随机性处理方法也已被证明可以满足实际应用。但是,目前对电力系统经济性运行优化问题的研究,针对的大多是某一类模型,而且考虑发电机组的形式也相对较少,这都不能完全适应目前多类型能源发电对技术的要求。
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            1.2 国内外研究现状
            电力系统优化是电力系统分析的一个分支,它是一个非常大的研究方向,从电力系统本身来分析它包含:电力系统有功功率优化、电力系统无功功率优化、网损优化、机组燃料消耗优化、对环境污染优化等等;从建立问题的模型数学特点角度考虑,它包括:电力系统线性规划问题(LP)、电力系统非线性规划问题(NLP)、动态规划问题(DP)以及混合整数规划问题(MIP)[1]。电力系统有功功率优化主要是通过调度部门制定合理的电力系统运行计划手段来实现的,电力系统运行计划从时间上来分包括中长期计划和短期计划。长期计划一般时长为一个季度或者一年、中期计划是指月计划或者季度计划的制定与修正、短期计划一般为一日或者一周。本文建立的三个优化模型考虑的都是提前一天的短期计划,通过优化机组的启停和有功功率输出的大小,实现全网机组燃料消耗最低或者全网发电成本最低。电力系统优化方法经过一段时间的发展研究方法很多种,取得了丰硕的成果。文献[2]将人工智能领域的群集智能计算、多智能体技术应用到电力系统优化分析当中,并且把这两种技术结合起来解决电力系统优化运行的问题,解决了电力系统有功功率优化、无功功率优化、考虑电压稳定的多目标电力系统无功功率优化以及交流直流混联的电力系统无功优化问题;文献[3]应用系统协调粒子群算法解决水资源的最优开发问题,由于梯级开发模式能够使水电转换率较高,提出含水电、火电机组的电力系统多目标联合调度模型,充分发挥不同地区的能源优势,在能源结构上形成互补关系,创造最大的经济和社会价值。
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            第二章 电力系统运行优化的数学理论基础和 GAMS 简介
             
            2.1 概述
            电力系统运行优化问题是以微观经济学的基本概念和基本方法为出发点,其核心是发电成本最优化问题,并且需要应用电力生产成本的相关概念[28]。对于系统发电成本最小化问题,从研究的周期和问题所考虑的范围来分,可分为:电力系统的优化规划问题、发电计划问题、有功经济调度问题以及最优潮流问题等。电力系统的优化规划问题属于电力系统长期规划的范畴,研究周期通常为数年到数十年不等。本文主要研究的是有功经济调度问题、直流最优潮流问题以及机组组合问题。机组组合问题优化模型具有非凸、离散、高维、非线性的特点,要用到整数规划理论。电力系统经济的调度问题和直流最优潮流问题的数学优化模型是连续的,可以利用线性规划或者非线性规划来解决[26]。因为电力系统是一个非常庞大的系统,因此以上几类问题都具有变量多、高维数的特点。在考虑发电机发电总费用这一经济性的目标时,我们必须结合经济学和最优化的数学理论。线性规划、非线性规划以及混合整数规划在经济学中都有广泛的应用。其中有一个特别需要重视的方面是对偶性原理与经济学中有限资源影子价格两者之间的关系。在本文研究电力系统运行优化中,需要采用的最优化数学方法有:线性规划方法、非线性规划方法以及混合整数规划方法。
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            2.2 线性规划和对偶性原理
            我们来分析生产管理、经营中经常遇到的两种决策:①如何合理的使用有限的资源来得到最大的效益?②为达到获益的目标,如何合理组织生产以使所消耗的资源最少?首先用一个示例引出线性规划的模型。某生产厂商需要决定在m 种稀有资源的投入限制下生产n 种不同产品。性质①和性质②说明,转嫁到投入上面的总价值应不少于投入所产生的总收益,这是对于可行解方面而言的,对于原问题和对偶问题,一个问题的任意一个可行解对应的目标函数值都给出了另一个问题目标函数值的界,最大化问题给出最小化问题目标函数值的下界,最小化问题给出最大化问题目标函数值的上界。而性质④和性质⑤说明,存在最优解的情况下,转嫁到投入的总的帐面上的价值不超过由出售产品而获得的总收益,在最优的情况它们是相等的。投入的总的帐面上的价值可以看成是机会成本,性质5 说明在最优情况下,销售收入等于投入的机会成本。定理 2.1 说明,在最优情况下,第i种资源的单位帐面价值等于该资源对总收益的边际贡献。
            ……
             
            第三章 基于 LP 的电力系统经济调度.........17
            3.1 经济调度概述.... 17
            3.2 经济调度优化模型.... 18
            3.3 经济调度算例.... 24
            3.4 GAMS 求解器算法分析 ........... 27
            第四章 基于 NLP 的直流最优潮流 ......29
            4.1 节电功率方程式........ 29
            4.2 直流最优潮流数学模型.... 30
            4.2.1 交流最优潮流转换成直流最优潮流..... 30
            4.2.2 标幺制下的直流最优潮流模型.... 33
            4.3 直流最优潮流求解.... 37
            4.3.1 目标函数的矩阵表述..... 38
            4.3.2 约束条件的矩阵表述..... 40
            4.3.3 矩阵形式的模型..... 42
            4.4 算例.... 44
            第五章 基于 MIP 的机组组合问题.......55
            5.1 机组组合问题优化模型........... 55
            5.3 求解 MIP 的算法....... 62
            5.4 算例分析.... 66
             
            第五章 基于 MIP 的机组组合问题
             
            5.1 机组组合问题优化模型
            本章建立了基于 MIP(Mixed -Integer Programming)混合整数规划的机组组合最优经济模型,模型中考虑了包括传统火力发电机在内的多种发电机组,具体有:火电机组、水电机组、核电机组、风电机组、天然气发电机组以及抽水储能电站,并且考虑了风电场出力预测的不确定性。约束条件有:发电机组出力约束、爬坡速率约束、备用容量约束、最小开停机时间约束、节点功率平衡约束、输电线路潮流约束。对于大型的火电厂、核电厂或者水电厂,我们认为煤燃料、核燃料以及水库的储水量在一个调度周期内是足够大的,因此在一个调度周期内出力也可以看做是无限大的;对于风电场,它机组的出力是按预测功率出力的,因此不用考虑一整个调度周期总有功功率输出的问题。然而,对于天然气机组,由于存储容量相对较小,有可能出现在一个调度周期内某一个天然气站所有的天然气都耗净的情况,因此对于天然气站在一个周期内所有的发电都必须保证该站的天然气没有被完全消耗的基础之上,因此不能超过这个容量限制。
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            总 结
             
            本文对电力系统运行优化的三个方面的工作,主要是针对电力系统经济性指标中的全网发电机发电费用这一点的。电力系统经济调度、直流最有潮流、机组组合问题,这三个方面看似不相关,实际上是数学优化理论在电力系统运行优化分析应用中的层层深化、环环相扣。本文的研究工作得出了以下结论:对于本文所建立的电力系统经济凋度模型,把目标函数线性化以后转化成了一个线性规划问题,最优化理论中对于线性规划有成熟的算法,单纯形法和对偶单纯形法的运用,使得本文求解经济调度模型的速度和精度都非常的高;根据线性规划中对偶理论的经济意义,使系统所有发电机的发电成本最小化问题的对偶问题的目标是负荷一定的情况下所有发电机发出的有功功率能够有最高的利用价值。在问题达到最优的时候这两者实际是相等的,即此时的对偶间隙是零;互补松弛定理给我们求解线性最优化问题提供了一条新的思路,我们往往可以通过求解某一个问题的对偶问题的最优解,再根据互补松弛定理得到原问题的最优解。
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            参考文献(略)
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇二

             
            第一章绪论
             
            1.1课题研究的目的及意义
            电力通信网是专门服务于电力系统的网络,电力通信网的业务主要分为四大类:语音业务、数据业务、视频业务和多媒体业务。语音业务由调度电话、会议电话和生产管理电话三者共同组成,其中,调度电话是三者中最重要的业务。数据业务由继电保护数据传输、调度自动化数据传输和安全稳定控制信号传输共同组成,属于实时性业务,对实时性和可靠性的要求都比较高。视频业务包括变电站图像监控系统和会议电视。而多媒体业务则包括信息检索、电子邮件、Web应用、可视图文、多媒体会议等。运行以上四种电力通信业务都要求电力通信网具有很高的可靠性、安全性。在智能电网中,电力通信网扮演着非常重要的角色。随着电力行业的发展,电力信息化的进程不断加快,电力网与电力信息网之间相互渗透的趋势越来越明显[2]。为了保证电力系统能够在一个高效和可靠的模式下协调运行;在发电、输电和配电过程中实现自动化和智能化;必然要求电力通信系统具有很高的安全性、稳定性和可靠性。为了加强电力系统的应急处理能力和提高对电力市场及公司服务的响应速度,保证向用户提供可靠、经济的能源,部署智能化的通信基础设施是关键的一步[3]。因此,电力系统对通信网的高度依赖,使得电力通信网的可靠性研究被放在了一个非常重要的位置。
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            1.2国内外研究现状
            在电力系统中,不管是实现电力业务的自动调度和实行电保护控制的业务,还是实现对电力系统的安全稳定控制、自动配电、监控通信网以及行政办公等许多重要的电力系统业务都必须加载在电力通信网上运行。其可靠性水平从很大程度上影响着智能电网的安全、稳定、经济、优质运行[9]。因此,世界上大多数的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网在国外,由于电力通信网的应用较早、发展较快,对电力通信网可靠性的认识比较深刻,因而很早之前就开始对可靠性进行研究了。他们的研究主要体现在在通信网软件和硬件两个方面的可靠性。网络组织、路由算法以及维护和管理对通信网可靠性的影响属于软件可靠性方面;而通过网络拓扑结构,网络中能够通信的通信设备数量等硬件设备研究网络的可靠性则是属于硬件可靠性。目前,硬件可靠性的研究己经比较成熟,软件可靠性的某些问题还需要进一步研究[13]。在通信网可靠性的研究方面,处于领先地位的主要是日本和美国。日本研究通信可靠性时,不仅考虑了在因过量使用或是不明原因导致设备无法运行,通信突然中断等突发状况下,电力通信部门该采取什么措施保证通信设备的正常工作、通信网的正常连通和电力系统的高可靠性等“致命”问题。而且,还结合可靠性和经济性,以提高网络可靠性策略作为最佳分配值为前提条件,根据普通故障和特殊异常故障的不同分配了稳定性需求。
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            第二章电力通信网可靠性评价规程
             
            2.1评价指标体系的构建
            电力通信网中网元部件的运行与故障情况通常被考虑为影响电力通信网可靠性的主要因素。然而,通过可靠性影响因素选取的可靠性评估指标方法并不能准确而有效的反映出电力通信网中存在的可靠性问题。因此,基于被电力通信网可靠性所影响的因素(即被影响因素)来建立可靠性评估指标体系,更具有现实意义。建立可靠性评价指标体系,是进行电力通信网可靠性评价规程研究的基础和依据。电力通信网可靠性评价规程研究的目的是:建立一套完整、科学、有效、实用的可靠性评价指标体系,提高电力通信网可靠性,保障电力部门生产运行,科学地指导电力通信网的规划、建设与发展,提高电力通信部门对通信网的管理水平。内部因素指电力通信网自身设备结构等固有因素,包含通信设备的可靠性、网络工程设计、网络的组织和维护管理等。电力通信网由交换节点和传输线路构成,节点设备主要是交换设备和终端的各类接入设备,传输线路在干线上主要是光纤及相应设备,它们是电力通信网的硬件基础,构成部件的自身性能主要体现在通信设备的可靠性方面;而网络组织和网络工程设计则是体现在网络的规模、网络拓扑结构的设计、设备的冗余备份等方面,是影响可靠性的主要因素;影响电力通信网可靠性的另一个内部因素是网络的维护管理能力,包括釆用的保障方式、维护策略等。当网络中的节点或链路发生故障时,网络通过改变路径等方式动态调节信息传输,保持网络完成业务目标的能力。
            ……………
             
            2.2电力通信网可靠性评价测度指标及层次结构
            目前,国内的很多专家和学者也提出了很多关于电力通信网可靠性评估算法,如:文献[22]提出了一种基于扩展RBD模型的电力通信网可靠性评估算法模型,该模型可以有效地结合RBD路径追踪算法与N-1分析法,采用面向对象的分析方法、UML建模和Visual C#语言对该算法模型进行设计和实现。文献[23]中提出了一种基于效能的可靠性评估算法,通过建立电力通信网络的效能模型,使得对电力通信网网元及网络的效能模拟得以实现,并依据电力通信网可靠性和效能之间所存在的数学关系,利用所建模型中网络效能的实时变化来间接地反映网络的可靠度变化。文献[24]中釆用串联、并联、备份冗余、表决、非串行/非并行混合及复杂网络系统可靠性关系模型,经过数学抽象,建立可靠性逻辑关系,形成电力通信网可靠性模型,通过不交化算法而形成的路径追踪算法和节点遍历算法相结合,最终提出了可靠性框图模型算法。以上各种算法都从不同方面对电力通信网可靠性进行了有效的评估,但是综合考虑系统实现时编程的简便性和可实现性等问题,项目实现时采用了层次分析法。下面就详细介绍本文中所采用的可靠性评估算法。
            ………………
             
            第三章电力通信网可靠性评估系统设计........... 24
            3.1过程的建模......... 24
            3.2需求分析......... 27
            3.3系统设计......... 31
            3.3.1系统架构......... 32
            3.3.2系统结构设计......... 33
            3.3.3数据库设计 .........37
            3.4本章小结.........  40
            第四章电力通信网可靠性评估系统实现......... 41
            4. 1系统实现 .........41
            4.2系统登录及系统用户管......... 41
            4.3数据库管理.........42
            4.4网络拓扑管理.........45
            4 .4. 5基础数据导入......... 47
            4. 6自定义权重设置......... 48
            4. 7可靠性即时评估模块......... 49
            4.8可靠性多维度统计分析.........50
            4. 9本章小结......... 52
            第五章总结及展望......... 53
            5. 1总结......... 53
            5. 2展望......... 54
             
            第四章电力通信网可靠性评估系统实现
             
            项目组在云南省电力通信网可靠性评价规程的研究过程中,逐步提出了 一套分层的评价指标体系,并建立了基于层次分析的评价模型。将研究成果应用于实际工作环境,服务于电力生产,也是本项目的重要研究任务之一。因此,基于评价指标体系数据密集、操作交互性强的特点,幵发了《云南省电力通信网可靠性评估系统》,该系统具有界面友好、操作方便、计算速度快的特点;系统充分利用专家系统和数据挖掘领域的思想,实现了指标权重配置的专家模式、自适应模式和自定义模式三种模式,丰富了层次分析的评价模型;系统依托灵活的数据库设计,高效的视图、存储过程、触发器机制,实现了良好的可扩展性、完整性和安全性,可对电力通信网的可靠性进行给定日期范围的及时评估,以及按日期(年、季度、月份)、指标和权重模式三个维度的统计处理和分析。
            ……………
             
            结论
             
            电力不仅和人们的生产和生活有着直接的关系,而且严重影响着国民经济的发展,电力通信部门的工作和所提供电力的安全性及稳定性息息相关,而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性,要求电力通信网具有高度的可靠性和灵活性[29]。电力通信网的安全性和可靠性影响着电力系统生产运行的安全和可靠,因此,电力通信网的正常运行要求其具有较高的即时性、安全性、稳定性,必然要求它有较高的可靠性。文章根据电力通信网结构复杂多样、评估可靠性时无统一的标准等特点制定了电力通信网可靠性评价规程和电力通信网可靠性评估系统。电力通信网可靠性评价规程能够指导相关部门的工作人员有序、合理、科学的开展评估工作,而通过电力通信网可靠性评估系统得出的评估结果能够让通信部门及时了解到通信网的现状,确保电力系统的安全可靠运行。
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            参考文献(略)
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇三

             
            第一章绪论
             
            1.1高压交流变电站噪声研究现状
            1.1.1高压交流变电站工程概况
            电网中实际应用的输电方式主要有两种:交流输电和直流输电。随着国民经济的不断发展,对电能资源的需求量也不断加大,许多新建或扩建的变电站数量不断增加。特别是近年来,由于城区的不断扩大以及城市电网改造的需要,一些变电站要建在靠近居民区处或直接建在居民区内,变电站的噪声严重影响了居民的正常生活。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站起变换电压作用的设备是变压器,其作用是将电力系统中的电能电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使用。除此之外,变电站内的主要设备还有汇集电流的母线,开闭电路的开关设备,计量和控制用互感器、继电保护装置以及防雷保护装置等。变电站通常还装有防雷设备,主要是避雷针和避雷器。变电站内的电气设备工作时会产生很强的噪声,为了降低其噪声对周围环境的影响,需要对其有效控制。站内主要噪声源有:交流变压器、高压并联电抗器、电容器等设备以及冷却设备噪声,其次就是配电装置的电磁噪声、进出线的电磁噪声和放电噪声。在国外,一般情况下都会把变电站和输电设备建在无人区,所以噪声对居民影响不是很重要的问题,相关研究也不多。而我国人口稠密度高,例如在广东,特别是广州、深圳附近己经基本上找不到无人区,变电站周围可能会有居民区甚至学校,所以其噪声就成为一个重要的污染源,影响他们的正常生活和学习。
            ……………
             
            1.2变压器噪声辐射研究现状
            文献[10]研究变压器振动铁心在磁致伸缩下的强迫振动以及在谐频下引起的共振,会导致变压器噪声值的变大。此外,从20世纪70年代起,国外各主要变压器制造国就都开始投入大量的人力和物力,开展这方面的研宄而且此时更加的广泛和深入。这些研宄主要包括以下几点:1)研宄规模的不断扩大,研究对象通常会涉及几十台不同规格的变压器;2)研宄方法中会被引入相关学科领域的新技术,比如利用声压法、声强法、振速法进行变压器声级测定和远场噪声福射分析。文献[11 12]在室外对变压器噪声分别利用声压法与声强法进行噪声测量并对比两组数据,得到声强法不易受环境影响且测量精度高于声压法的结论。基于振动监测方法的电力变压器监控在近年来也得到一定的研究和应用如文献[13 14 15]; 3)逐步从实验研宄转向构筑理论分析的数学模型,例如建立变压器声源的数学模型,对新建变电站进行变压器辐射噪声预估;4)相继出现了一批模拟计算软件。
            ……………
             
            第二章电力变压器振动噪声产生机理
             
            2. 1引言
            变压器是借助电磁感应,在两个或多个绕组之间不改变其频率却能变换电压或电流的一种静止电力设备,是一种电能转换器。本章首先介绍电力变压器的常见结构,工作原理以及谐波的产生;然后对电力变压器的振动噪声产生机理进行分析研究,并给出其铁心和绕组振动的传播途径。冷却系统主要包括冷却风扇和油箱等,它们的噪声产生的主要原因是:(1)当冷却风扇与变压器的油泵运行时,风机运转和油粟电机转动会产生的空气动力噪声;(2)由于扇叶等的不平衡,运行时产生振动也会辐射噪声;(3)电力变压器各元件的振动通过绝缘油,支持固件及装配零件等传递给冷却系统,从而使冷却系统的振动进一步加剧,也会增加它的福射噪声。通过研究分析得到电力变压器振动噪声产生原因主要是:(1)电力变压器铁心和绕组在电磁力作用下产生以l00为基频,并包含两次以上高次谐频的振动噪声,频谱分布范围一般在l00-500Hz; (2)当电力变压器中混有直流分量时,会加剧铁心和绕组的振动噪声,并且此时电力变压器噪声频谱中会同时含有以50Hz为基频,并包含高次的奇次和偶次谐波。
            ……………
             
            2.2电力变压器的结构及工作原理
             
            2. 2. 1电力变压器的结构
            根据变压器的容量、电压的不同,其铁心、绕组、绝缘、外壳和必要的组件的结构形式也会有所改变。铁心在电力变压器中是重要的组成部件之一。在原理上,铁心是变压器的磁路,它可分为心柱和铁辆两部分,心柱上套绕组,铁辄再将心柱连接起来构成闭合的磁路。它把一次电路的电能转化为磁能,又把该磁能转化为二次电路的电能,因此,铁心是能量传递的媒介体。在结构上,它是构成变压器的骨架。为了降低交变磁通在铁心中产生磁滞损耗和润流损耗,铁心一般由厚度为0. 27mm, 0. 3mm, 0. 35醒的冷轧高娃钢片叠装形成。在部分配电变压器生产中,为了降低空载损耗,使用非晶合金作为铁心的导磁材料。三相电力变压器铁心结构,如图2-1所示。
            ……………
             
            第三章电力变压器实验基础........... 15
            3.1引言........... 15
            3.2噪声测量基础 ...........15
            3.2.1基本的声学参量........... 15
            3.2.2常用的噪声评价量........... 17
            3. 3测试设备及測试系统 ...........19
            3.3.1电力变压器噪声声压级测量设备........... 19
            3.3.2电力变压器的声-振测量系统........... 21
            3.4相干分析技术理论........... 21
            3.4.1功率谱及其应用........... 21
            3.4.2相干函数...........25
            3. 5本章小结........... 27
            第四章电力变压器振动噪声分析........... 28
            4.1 引言........... 28
            4.2试验内容及测点布置........... 28
            4.3现场电力变压器振动嗓声分析 ...........32
            4.4现场冷却风扇及通风风扇嗓声分析........... 40
            4. 5电力变压器出厂噪声分析........... 46
            4. 6出厂实验和现场测量电力变压器噪声........... 53
            4.7本章小结 ...........55
            第五章总结与展望........... 56
            5.1全文总结........... 56
            5.2工作展望........... 57
             
            第四章电力变压器振动噪声分析
             
            4.1引言
            本章主要内容有五点:第一,介绍了电力变压器振动噪声实验的主要内容、实验测点布置和实验操作过程。第二,利用相干函数法对现场电力变压器的振动福射噪声进行研宄,分析其表面壳体振动对噪声的影响,然后分析现场电力变压器本体噪声的频率特点。第三,分析了电力变压器出厂噪声测量实验在不同励磁电压下其噪声的变化规律和其噪声频率成分特点。第四,对比分析了电力变压器出厂噪声测量实验和现场电力变压器噪声测量所得噪声频率成分的异同点。第五,为使电力变压器出厂噪声实验结果对现场噪声更具参考性,探讨了电力变压器出厂噪声实验的加载方案。根据国标GB/T 1094.101-2008《电力变压器第10.1部分:声级测定应用导则》规定,电力变压器出厂噪声测量实验,主要测量空载和负载运行时的两种工况。并且标准规定,冷却系统关闭时所有测点应在距离电力变压器基准发射面0.3m处测量,冷却系统开启时所有测点应在距离电力变压器基准发射面2ni处,并且每个测点彼此间距要大致相等,且距离不大于1m。
            …………
             
            结论
             
            本文主要是对变电站两台同型号电力变压器和工厂内同容量的电力变压器的噪声辐射研宄,希望找到此类型号电力变压器的噪声辐射的共性。例如,电力变压器本体噪声的频率特性,指向性等是否具有共性,冷却风扇的噪声辐射特性以及室内通风风扇的噪声辐射特性。为了得到这些期望的结果,本文工作的主要内容有以下几点:
            1.分析了电力变压器的振动噪声产生机理,以及铁心和绕组等的振动通过何种途径传递给油箱,然后由油箱振动辐射噪声,其次阐述了电力变压器的结构和工作原理。
            2.根据国家电力变压器噪声测试标准,布置测点,设置好仪器设备,测量记录电力变压器噪声。为了研究电力变压器壳体振动频率成分对变压器噪声辐射的贡献,因此实验时布置了多个声-振测点,这主要是因为变压器壳体振动时会出现节点的原因,由于振动测点在振动节点会严重影响测量结果,所以实验时在多点进行了声-振测试。
            ……………
            参考文献(略)

             

            工程硕士毕业论文范文精选篇四

             
            第 1 章 绪 论
             
            1.1 课题背景及研究的目的和意义
            随着化石能源的日益短缺,节能减排、可持续发展要求的日益提高,世界各国开始高度重视绿色用电和用电安全问题,智能电网的概念也随之被提出[1-3]。通过建立一个电能使用的新体系,彻底改变现有能源开发和利用的粗放现状,实现一个数字化的信息网络将电能的生产、输送、分配、使用中的各种电气设备连接在一起,通过一个智能化的通信网络使电能的供应满足精准、安全、契合、互补、互助五大供能原则[4];通过电网运行信息和管理信息的高度实时共享,全面提高电网抵抗自然灾害、恐怖活动、战争或运行故障的综合能力,降低人为失误和其他风险,增强电网的自愈能力[5-6]。这些目标的实现均离不开一个可靠、高效现代化的电力通信网。电力系统本身是一个非常复杂的超大型系统,它的复杂性决定了电力通信网所用通信技术的多样性和复杂性。因此,无论是智能电网的通信骨干网、汇聚网或接入网,还是变/配电站内的局域网和(或)末端物联网,其通信链路也必然具有多样性。对于多样性的通信链路,不管物理链路是有线形式(OPGW、Ethernet、OPPC、EtherCAT、Modbus、CAN、Profibus 等),还是无线形式(3G/4G、WiFi、GPRS、WiMax、Zigee、Bluetooth 等),其共性问题在于:一条点对点通信链路的自身高效率和高可靠性固然重要,但是,这仅是作为高性能网络的前提和基础,并不意味着整个网络的高速率和高可靠性;同样,传统的单一路径路由算法,不能保证网络整体通信的路由可靠性和信息传递的时延性;简单的物理链路双备份虽然在一定程度上提高了链路的可靠性,但是却没能够充分发挥备份设备和备份链路价值,这会造成巨大的资源浪费。通信路由的可靠性、时延性是实现智能电网的前提和基础。
            ……………
             
            1.2 智能电网发展概况
            电能的清洁性与高效性已经在当今的能源使用中得到了广泛的验证,作为一种应用最为广泛的二次能源,电能与人们生产、生活的方方面面结合的日益紧密。随着世界政治经济形势的发展,能源结构的优化调整不断加深,在终端能源消费所占的比例中,电能所占比重越来越大。因此,促使电能清洁生产,减少输电过程中的电能损耗,经济合理的消费电能资源,成为新型电网的必然选择。智能电网这一概念随之被各国电力领域的专家学者提出。许多国家根据本国自身科技发展水平和电力工业的发展程度,提出了各自智能电网的发展方向和技术路线。有关智能电网的研究,欧美国家起步较早,20 世纪末,美国电力科学研究院(Electric Power Research Institute)就开创性的提出了被后来誉为美国智能电网雏形的“复杂交互式网络/系统”(Complex Interactive Network /Systems)[10-12]。至此以后,许多科研机构诸如美国能源部(Department ofEnergy)、欧盟委员会(European Commission)都提出了对智能电网自己的设想。如 2005 年欧洲成立“智能电网欧洲技术论坛”,并于次年发布了《欧洲智能电网技术平台:欧洲未来电网的远景和策略》、《欧洲未来电网的战略研究议程》和《欧洲未来电网发展策略》3 个描绘欧洲智能电网的发展路线的重要文件[13]。2009 年美国能源部(DOE)向美国国会提交了《智能电网系统报告》[14]。就国内来看,随着中国经济持续的高速发展,我国的电网发展紧跟世界发展潮流。中国国家电网公司(State Grid Corporation of China)于 2005 年开始,对智能电网相关的一系列核心技术开展了专项的研究,取得了许多技术上的进步。近两年来,国内的高校及科研机构相继成立了低碳实验室、智能电网中心、风电研究中心,从事智能电网方面的研究工作。国家在 2011 年正式发布的“十二五”规划纲要中提出了智能电网发展的方向:“十二五”期间要不断适应日益增多的跨省区输送电能和风能、核能、太阳能等新能源发电并网的需求,在“十一五”建设的基础上,增加西电东送的电能传输,对重点区域的主干网络进行优化,加速提高现有电网体系的现代化建设,加快特高压、直流输电等低损耗、高效率的先进远距离输电技术,以智能控制、先进通信技术、低损长期储能等先进技术为基础,进一步加快中国电网的智能化,增强电力系统的可靠性,更好的让电力能源服务中国经济社会全面发展[15-16]。”
            ……………
             
            第 2 章 智能电网通信体系及人工蛛网通信路由建模
             
            2.1 智能电网通信体系
            实现智能电网的前提是对电网信息进行分布式的传送,并且通过先进的计算机、自动控制技术保证信息传递的实时可靠,并对电能的生产、输送、分配、消费各个换机信息进行快速共享和有效传输[33]。这就离不开一个高速可靠的电力通信网,没有这样的通信系统,电力系统的智能化就无从谈起。电力系统是一个由发电、输电、变电、配电、用电等环节构成的一个复杂的能量交换系统。电力通信网则是专门服务于这个能量交换系统的一个通信网络,根据传递信息及传输速率的不同可以分为两类,分别为骨干通信网和终端接入网。其中骨干通信网包含四级通信网络,大多采用 SDH 光纤通信技术。终端接入网除 SDH 光网外,广泛采用电力线载波、无线通信、卫星通信等多种通信方式。如图 2-1 所示为电力通信网总体架构图。
            ……………
             
            2.2 人工蛛网通信路由建模
            在智能电网的通信体系中,通信节点在电力通信网中的分布拓扑以及该拓扑结构的路由选择策略可以影响电力通信网的通信性能。因此在进行路由建模之前,应该首先对电力通信网络的拓扑结构进行仿生学研究,具体与自然界存在的蜘蛛结构拓扑的相似性进行分析和研究[36-38]。在经历了数亿年的进化以后,现今的蜘蛛网已经是一种集优雅、自然、超轻于一体的特殊结构。在各种恶劣自然环境及动物环境的冲击下,部分网格单元的破坏并不影响蜘蛛通过蛛丝的震动传递猎物信息,从而将猎物捕获的捕食过程。极强的抗毁能力以及猎物入网的快速反应能力正是蛛网的特点所在。蛛网的结构、信息传输机理对通信网络研究具有明显的借鉴意义。一个典型的天然圆形蜘蛛网结构如图 2-2 所示。
            ………………
             
            第 3 章 面向智能电网的蛛网动态......19
            3.1 多级混合地址驱动寻址......... 19
            3.1.1 多级分层设计......19
            3.1.2 寻址策略........20
            3.2 电力通信网进行拥塞控制的必要性........ 21
            3.3 算法的参数定义........ 22
            3.3.1 拥塞预测度....22
            3.3.2 转发优先度....23
            3.4 算法的路由策略........ 23
            3.4.1 路由策略规则条件....23
            3.4.2 路由选择方法......24
            3.5 本章小结....... 26
            第 4 章 动态多径路由寻优软件设计及寻优仿真........28
            4.1 软件设计平台 Visual Basic 简介....... 28
            4.2 寻优软件的需求分析 ...... 29
            4.3 软件的整体结构及运行流程 ....... 29
            4.4 软件界面设计 ..... 31
            4.5 路由寻优仿真 ..... 33
            4.6 本章小结....... 39
            第 5 章 路由算法性能仿真分析 .....40
            5.1 仿真网络环境建模.... 40
            5.2 路由性能仿真 ..... 42
            5.3 典型 D2-1 型变电站通信网络组网........ 45
            5.4 本章小结....... 54
             
            第 5 章 路由算法性能仿真分析
             
            5.1 仿真网络环境建模
            本章采用 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)这一通信网络专用仿真软件进行,结合人工蛛网通信模型,对基于拥塞预测的人工蛛网动态多径路由算法的路由性能进行仿真对比分析。OPNET 仿真软件采用三层建模机制,分别为:进程模型(Process Model)、节点模型(Node Model)、网络模型(Net Model)。其中进程模型在最底层,以状态机的形式对协议进行描述。节点模型处于中层,它是由相应的节点模型构成,用来反映设备特性。网络模型处于整个仿真结构的最上层,反映整个网络的拓扑结构。OPNET 的三层模型与待仿真网络的通信协议、通信设备、网络拓扑一一对应,能够全面的反映当前待仿真网络的特点。如图 5-1 所示为 OPNET 软件的仿真流程图,该仿真工具为人工蛛网动态多径路由算法提供了较好的仿真分析平台。
            ……………
             
            结 论
             
            建设坚强智能电网,将先进的通信、信息、控制技术融入到现有电力系统中是实现智能电网的基础。但是,现有的电力通信网的可靠性与时延性在智能电网研究和建设过程中不断出现各类问题,严重影响了坚强智能电网的建设。因此建立新型的通信组网方式与路由算法是解决当前面临问题的关键。本课题承蒙国家自然科学基金资助,在查阅了国内外大量相关文献的基础上,针对电力通信网中通信的路由可靠性和信息传递时延性亟待提高的问题,研究设计了一种基于拥塞预测的动态多径路由算法,该算法基于人工蛛网结构,实现了信息传递的动态多径化,最大限度的提高了电力通信网的可靠性与时延性。本文主要的研究成果及相关工作可以概括为以下几个方面:人工蛛网通信路由建模。通过查阅大量相关文献,明确了智能电网通信体系后,对人工蛛网通信路由进行了建模,并通过对天然圆形蛛网结构的介绍,分析了人工蛛网拓扑结构与通信网络的相似性。通过计算几种常用的应用于电力通信网的拓扑结构的网络抗毁度,对人工蛛网结构的高可靠性进行了定量的分析,验证了人工蛛网结构的可靠性优于其它拓扑结构。人工蛛网动态多径路由算法。本文对现有电力通信网中的路由算法在网络的拓扑结构和链路状态发生变化时出现的问题进行了深入的分析后,设计提出一种新型的基于拥塞预测的动态多径路由算法,对算法的参数定义和路由策略进行了详细的阐述。
            ……………
            参考文献(略)

             

            工程硕士毕业论文范文精选篇五

             
            第一章 绪论
             
            1.1 研究现状
            随着现代化科学技术的发展,生活节奏不断加快,快捷方便的交通运输能力也一直在不断进步。随着人类生活节奏的加快,现代化的交通运输在生活中也占据着越来越重要的位置。尤其是铁路方面,和公路、航空、水路等方式相比,铁路交通更受大众的欢迎,因为铁路运输不仅方便快捷、全天运营,还具有超大的运输能力,最主要的是其运输成本较低。因此,铁路交通作为生活中一种既安全又快速的交通方式倍受人们青睐。但是,正如众所周知却又不得不被经常强调的那样,如果忽视了安全问题,铁路交通也会给人们带来生命财产的损失,因此做好安全预防工作尤为重要。目前,我国站内道口的来车检测以及管理很多都处于电话通知或者人工观望的状态,假如出现风雨雷电的天气或者电话线路故障等其他特殊情况,就会存在事故隐患。所以,铁路平交道口的安全问题日益受人关注。所谓的铁路平交道口,其实是公路和铁路的汇合点。所以,来往的车辆、行人很容易和行驶中的火车发生时间上的拥挤,所以必须让火车、汽车、行人以及其他交通工具有序的通过,才能保证交通的顺畅,以及人们的生命财产安全。尤其是在节假日,人们回家探亲、外出旅游,火车、客车、私家车的流量会明显加大。人流量和车流量都比较大的时候,铁路系统会相对应的添加一些班次,以保证客流顺畅。尤其近年来,随着人们生活水平的不断提高,出去旅游消遣的机会也越来越多,难免会造成路况拥堵的情况。这就更需要我们重视和解决铁路安全问题,让人们走的放心,玩的舒心。据铁道部门统计资料显示,由于铁路运输的提速、道口密度大、铁路设备的更新换代没能跟上经济发展步伐以及机动车保有量的增加等种种因素,导致我国铁路平交道口的交通事故发生频率一直较高。我国的铁路线路长达五万多公里,其中包括 32000多处的平交道口,这其中蕴含的危险系数可想而知,这也使得平交道口升级为亟待解决的重中之重。所以,要采取一切可能的有效措施,提高铁路道口的安全系数,尽量减少一切可能的危险。
            ………………
             
            1.2 研究目的和意义
            近几年,随着铁路的提速、运力的提高,城镇化规模扩大,各类机动车保有量的迅速增长,加之国民安全意识较差,铁路道口防护设备的更新跟不上经济发展的步伐,致使我国铁路平交道口路外事故居高不下,成为威胁我国铁路运输,影响铁路运输正常秩序的主要因素。由于现如今无论是铁路还是公路以及各种交通运输方式在速度方面提高很多,并且公路车流量不断增长,仅仅依靠司机的主观判断力已远远不够,否则极容易造成一些不必要的伤亡和伤害。同时,由于铁路平交道口多分布于经济活动频繁和人口密集的地区,且铁路行车路线也极其复杂,运行线路种类繁多,这也大大增加了车站之间信号联锁的难度。铁路平交道口安全工作的好坏,将直接影响老百姓的生命财产以及人身安全,并直接决定着铁路新型发展目标的完成与实现。铁道安全问题并不是一个不可解决的难题,只要系统能准确快速及时的把来车的信息通知给在岗的铁路工作人员以及来往的车辆和行人,然后工作人员及时控制电动木栏并立即禁止过路的行人及车辆通行,这样事故便可避免。铁路道口报警系统不仅提高了道口来车报警的及时性、准确性,同时可以有效降低错报以及误报发生几率,并降低甚至彻底避免铁路平交道口各种交通意外以及不良事故。再结合我国铁路实际状况和经济条件等诸多因素,针对我国铁路发展以及当前的状况,开发研制出一种专门适合我们自己的铁路道口报警系统具有非常重要而又长远的意义,这也是一直以来我国铁路事业想要着重解决的重大问题。
            ……………
             
            第二章 系统硬件设计
             
            2.1 传感器的选择以及使用方法
            2.1.1 传感器选择依据
            考虑到各种突发状况时,整个系统运行的可靠性以及对风雨雷电等一些常见自然灾害的抵御能力等,使得铁路平交道口报警系统要求系统的稳定性和抗干扰能力都必须很强。由于本系统传感器的工作位置和环境,大多数情况下都会有风吹日晒,冰霜雪雨,垃圾侵蚀覆盖等各种不利因素,因此在传感器的选择问题上必须多方面考虑诸多因素,所以对传感器的要求很高,要求其必须坚固耐用,而且要有较高的灵敏度和较大的测试范围,保证无维修或者尽量极少维修,并且尽可能无源等。就目前一些实际情况来看,有多种传感器可供我们选择。经过最终研究分析决定,本次设计选择凸出极磁电式轨道传感器。普通传感器的取样信号一般可靠性都比较差,并且在速度相对较高时将会产生一些多余信号,这将会大大降低系统灵敏度和准确率,同时在结构上也很难满足最佳工作间隙的调整,使得遇到雨雪天气时信号不能及时可靠的输出,并且这类传感器本身也极易损坏,因此才会有凸出极磁电式轨道传感器的诞生,在传统传感器基础上在各方面进行有效改进,使其满足各种其余传感器很难满足的要求。凸出极磁电式轨道传感器的磁极为凸出极式结构,并且在传感器的中央设有凸出极铁芯,其引出端子设计成密封结构。这种传感器具有极高的灵敏度,和极好的防雷电性能,在风雨雷电等各种恶劣天气状况下,也能够准确及时地输出有效信号。还有一点重要因素是,这种传感器在工作过程中不用外加电源,由于其特有的内部结构,可以直接将被测物体机械能转化成电量并输出供电,是典型的无源传感器,同时实现了节能、高效、便利、环保的功能。凸出极磁电式轨道传感器灵敏度非常高,它的外壳一般由坚硬的铸钢制造而成,具有极强的抗压、抗冲击等能力。此传感器能够适应各种恶劣的工作环境,无需维修、不用保养。只要定期打扫铁屑残渣,便可以保持长期稳定工作,是符合本次设计的最佳选择。
            ……………
             
            2.2 信号处理电路设计
            由于整个系统工作过程中,当有列车接近并通过传感器时,所传递的信号并不是单一的信号,里面可能夹杂了各种干扰信息。因此,要将这些信号进行一系列处理之后才能成为真正的有用信号。之后才可以供后面各模块正常使用。否则系统将无法进行下一步工作。信号处理电路应分为不同的设计通道,采取不同的信号。本系统设计过程中,一共可接收 32 路不同的传感器信号。每个信号通道都由输入级、整形级、光电隔离级、锁存选通级及中断控制逻辑电路组成 。因实际信号处理过程会出现许多干扰信号。因此,为确保信号传输准确性,应增加一个光电隔离级。其作用为:在电隔离的情况下,以光为煤介传送信号,对输入和输出电路进行隔离,因此可以有效抑制系统的噪声,并且能够消除接地回路干扰。其优点很多,如:体积小、耐冲击、响应速度快且寿命长等。这些优点使光电隔离级在实际应用中很受欢迎,比如在强-弱电接口中的应用,尤其在微机系统前向以及后向通道中的广泛应用等。为减少电路相互之间的干扰,本系统设计可采用隔离技术来增加安全性。
            ……………
             
            第三章 系统软件设计........23
            3.1 软件设计主要步骤....... 23
            3.2 系统软件总体设计....... 23
            3.3 断线检测模块设计....... 24
            3.4 列车接近检测处理....... 25
            3.5 列车通过复原流程设计.... 27
            3.6 打印机的软件设计....... 29
            3.7 语音广播系统软件设计流程...... 31
            第四章 系统抗干扰以及可靠性设计....32
            4.1 系统抗干扰性以及可靠性设计原则.... 32
            4.2 系统干扰源分析...... 32
            4.3 系统硬件抗干扰措施........ 33
            4.4 系统软件抗干扰措施........ 35
            4.5 系统的可靠性设计....... 37
            第五章 结论.........38
             
            第四章 系统抗干扰以及可靠性设计
             
            4.1 系统抗干扰性以及可靠性设计原则
            在本设计系统中,因为本系统单片机的工作位置和环境,大多数情况下都会有风吹日晒,冰霜雪雨,垃圾侵蚀覆盖等各种不利因素,因此难免会有一些意想不到的干扰因素,以及系统的元器件选择、系统结构设计等诸多因素。这些因素对单片机系统造成的影响主要表现为:为了完成系统的可靠性设计,必须采取有效的软硬件措施来解决这些内部和外部的干扰因素。致使系统不能稳定运行的内部因素主要有:(1)器件本身的性能和可靠性(2)系统结构设计是否合理(3)安装与调试。外部因素主要包括:(1)外部空间条件。如温湿度和空气清洁度等(2)外部电器条件。如电源电压稳定性、强电场和磁场的影响等(3)恶劣的自然现象,如雷雨闪电等。(4)外部机械条件。如冲击和振动等。因此系统设计过程中,我们必须把上述因素作为可靠性及抗干扰性设计的基本原则。
            ………………
             
            结论
             
            本课题基于电力系统自动化技术对铁路道口报警器进行设计。主要针对我国铁路平交道口的通知和报警情况,研究出可以实时采集来车信息并能及时通知道口工作人员的自动报警系统。课题想法合理,设计过程标准有序,成功达到预期目标,且系统能够安全可靠的运行,可以较高应用。整个设计过程中主要完成了以下工作:
            一、系统采用了适应能力较强的凸出极磁电式轨道传感器,在此基础上设计出一套及时可靠的来车信息采集及准确测速方法。
            二、本系统选用 AT89C51 单片机作为系统主电路的核心,根据传感器检测到的信息计算出速度、检测点与道口距离等信息,对列车是否通过道口做出智能判断。达到了自动检测、报警通知的功能。并且系统还设计了键盘显示、打印机等设备,功能全面,方便使用。
            三、完成了单片机系统各大模块的软件设计。主要将软件设计分成四大部分。为了使整体设计思路更加清晰明了,以及给读者一个清晰简单的画面,做到易读、易懂、易实现。我们采用了模块化设计形式,并且绘制出了各个模块的具体流程图,用简单易懂的汇编语言进行阐述,详尽地描述了各个模块工作过程。
            四、针对于系统恶劣的工作环境,采取了有效的软硬件抗干扰措施,解决了一系列内部和外部干扰因素,成功完成了系统的可靠性设计。
            ……………
            参考文献(略)

             

            工程硕士毕业论文范文精选篇六

             
            第 1 章 绪论
             
            1.1 研究背景及意义
            1.1.1 研究背景
            电是现代社会发展的命脉,中国电力一直支持着中国经济的高效持续发展。根据中国电力史中的数据,1949 年新中国成立时,全国发电量装机仅为1,848.6MW,发电量为 43 亿 kWh;而根据中国能源网 2012 年 1 月 16 日发布的数据显示,截至 2011 年底,中国的发电装机容量已达到 10.5 亿 MW,其中:火电7.6 亿 MW、水电 2.3 亿 MW、核电 1191 万 MW、风电 4700 万 MW,2011 年中国全社会用电量累计达到 46928 亿 kWh。电力行业属于资金密集型的行业,电力项目投资门槛高,投资金额大,投资具有极强的专业性、技术性和综合性,投资回收期长,使得电力项目的投资存在着诸多的不确定性,投资风险巨大[1]。随着我国对新能源、清洁能源发电的重视和推进[2],近些年,五大电力集团纷纷向除火电之外的其它能源发电领域拓展,并将可再生能源和清洁能源发展纳入到集团综合性发展规划之中,清洁能源大多为中小水电项目及风电项目,中小电力项目投资较火电项目又增加了一层资源性因素的影响,过去的三到五年里,中小水电及风电正经历其历史上最集中的开发热潮,各大电力公司在这投资开发的热潮中也遭遇各种投资风险。国内各大电力集团,为获得规模经济效益,提高市场占有率,提高市场话语权,纷纷加入了对中小水电及风电的抢购,因资源争夺造成了项目资源成本的节节攀升,投资风险加剧。电力体制改革后,电力投资从计划转入市场,从垄断走向竞争,但电力企业管理层的管理方式和思维尚未能全面跟进这种转变,投资管理及投资决策存在较大的主观性和随意性,因投资管理没有跟上,导致行业风险的进一步加剧。在过去的三到五年内,五大电力集团大力投建上马电力项目,但投资后的经济收益都不如预期,将各集团的资产负债率持续拉高,经营风险加剧。
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            1.2 相关理论综述
            最早是西方发达国家开始对投资经济评价及论证进行研究。投资经济评价及论证涉及的理论和方法主要源于经济学、管理学,统计学和会计学等,并受这些学科交叉影响。现代项目评价有三个发展阶段。初级阶段是上世纪 30 年代到 60 年代,项目经济评价是项目管理的产物,最初主要用于政府宏观决策,其理论基础是福利经济学分析,同时也使用到了统计学和会计学中的数据计量方法及挖掘技术,财务分析方法等。主要研究在社会资源不充足的情况下,选择什么样的方式可增加社会总的产品量,以达到增加国民收入和增进全社会福利的目标,评价过程中主要使用到了成本效益分析及定量评价[3]。60-70 年代,项目评价已由公共项目评价发展到传统费用效益分析,这个阶段项目经济评价已全面运用到了包括工业、农业及其他行业在内的各个领域,也由发达国家向发展中国家推广;另一方面其分析方法也在进一步深化和完善。在英国牛津大学的李特尔教授和米尔里斯教授于 1968 年合作出版了《发展中国家工业项目分析手册》一书,首次系统地阐述了项目经济效益评价的基本原理和方法[4]。从 70 年代一直到现在,项目经济评价已由传统费用效益分析发展为现代费用效益分析。1980 年联合国工业发展组织编写了《工业项目评价手册》就是现代费用效益分析成果的重要体现,该手册主要论述如何有效的进行工程建设项目评价[5]。
            ……………
             
            第 2 章 美湘能源中小电力项目投资管理现况分析
             
            2.1 美湘能源投资公司概况
            中国改革开放 30 多年来“电荒”年年有,地区性或时段性出现拉闸限电的情况年年有,主要因供需不平衡导致,有全国性的,也有区域性的,其较为深层次反映了中国电力的行业矛盾:①价格体系积弊深重,煤炭价格的市场化,而电力价格尚未放开,电价调整长期滞后于煤炭、石油等一次能源。目前中国电价远低于国际水平。成本与国际接轨,但电价不接轨,导致了中国电力行业火电疲软,火电投资比率下降,电力投资纷纷从火电转投可再生能源。②资源配置无系统性,近期电荒一个隐性特点,总体上装机闲置的软电荒与局部地区装机短缺的硬缺电并存。引起软缺电是规划问题,如长三角地区因环境原因限制新火电厂投资,而内蒙电力外送通道已核准的超高压输电项目却被拖延搁置,导致内蒙地区窝电现象严重,充分体现了中国现有资源配置从规划到执行,从计划到市场缺乏系统性,导致了中国电力投资存在较高的风险。③能源安全远期堪忧,中国能源安全态势将出现近期的机组闲置与远期的硬缺电威胁并存,电力企业投资收益不高,特别是火电企业收益长期低下,企业持续经营能力将受到严重的影响。
            …………………
             
            2.2 美湘能源投资公司中小电力项目投资概况
             
            2.2.1 机构设置及人员配备
            除总经理办公室和人事行政部由总经理直管外,其他三个部门分别由一个副总经理负责管理,并向总经理负责。投资开发部:主要负责项目投资开发工作,由 1 名副总,3 名经理及 4 名员工组成,其部门组织结构呈扁平状,经理及员工都直接对副总负责。该部门主要负责牵头每一个拟开发项目,包括项目开发的全局协调及组织,拟定项目开发进度计划表、负责电力项目市场尽职、与项目转让方进行谈判,草拟收购合同、项目投资论证资料的整理归类,投资申请报告的编制及呈报。项目收购后或投产后还需负责进行项目的后评工作。财务会计部:主要负责公司的财务核算,控股项目及参股项目的经营管理分析、筹融资工作及公司税务事宜的处理,由 1 名财务总监,6 名经理及副经理、2名员工组成,其部门组织结构呈扁平状,经理及员工都直接对副总负责。除日常财务核算外,还负责配合业务开发部门做好开发项目的财务尽职调查,并根据项目的开发进展情况,做好的银行贷款申请、银行贷款承诺函的获取、贷款合同的签署等工作,对业务开发部门的盈利模型结构、参数设定及其定量分析结果进行复核。资产管理部:主要负责电力项目的施工建设管理、控股项目公司的运营管理,由 1 名副总,6 名经理及副经理、2 名员工组成,其部门组织结构呈扁平状,经理及员工都直接对副总负责。大部分的经理都外派到项目上,负责项目建设及运营的现场管理。
            ………………
             
            第 3 章 美湘能源中小电力项目投资风险....28
            3.1 风险识别及防范原则 .....28
            3.2 建立合理的投资战略 ....29
            3.3 规范投资开发流程 ........30
            3.4 建立项目投资风险评价体系 ....32
            3.5 做好项目尽职调查 ........36
            3.6 科学进行项目经济效益评价 ....42
            3.7 对于项目开发重点工作进行规范.........46
            第 4 章 投资风险防范体系的实施与保障....50
            4.1 投资管理体系实施的前提条件.......50
            4.2 投资风险防范体系实施计划 ....50
            4.3 实施的阻力........52
            4.4 方案实施的保障措施 ....52
            4.5 效果预期 .....53
             
            第 4 章 投资风险防范体系的实施与保障
             
            4.1 投资管理体系实施的前提条件
            股东投资观念的改变公司在过去的几年里开发的项目其投资收益水平虽没达到股东的标准,但其收益水平远远超过了银行贷款水平及行业平均水平,如果当初这些项目获得股东批准,也许公司已在电力行业初具规模,因股东过于重视项目投资的财务回报,忽略了项目投资的战略意义,严重限制了公司的发展,必须让股东从根本上认识这一点,改变观念,将投资标准进行适当调整。高层重视高层管理人员重新审视目前公司投资开发工作,如果还不及时解决投资管理中的问题,公司谈不上发展,公司“立足湖南,面向国内外,逐步发展成为一个较具规模和可持续发展的电力能源投资公司”的战备目标也是无法实现的,另对已投项目后评中发现的问题,也要认识到要从失败中总结经验,避免以后项目出现同样的问题,只有高层重视了,特别是总经理重视了,才会全面着手投资管理的改进工作,才能让公司从人、才、物三个方面全力支持和推进投资开发工作。
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            结 论
             
            电力能源对国民经济的发展和现代文明生活有不可替代的作用。如何有序的进行电力项目投资,避免资源浪费,避免软电荒和硬缺电的现象,有效的支持国民经济的发展,这是一个社会问题。成功的电力投资管理可让电力企业获得持续发展力,提升其核心竞争力,这是一个企业管理的问题。本文以此为目的,以美湘能源投资公司为案例,对于中小电力项目投资风险及投资管理进行了全面的研究,认识到投资皆有风险,但可通过对投资过程的管理对风险进行有效的防控,并就如何有效的进行项目投资管理提出了自己的观点和意见,主要观点如下
            (1)只有正确的认知风险,并了解其风险产生的根源,才能找到正确的应对方法,或回避,或控制,或缩小。本文对于研究的中小电力项目的风险特点进行了分析,并从五个维度对中小电力项目涉及的具体风险进行了描述,其中包括项目资源开发价值风险、电力市场风险、技术风险、法律风险、财务风险。
            (2)要有正确的投资风险识别原则,包括投资论证及管理要服从重点论与两点论的统一;在判断项目预测收益合理性时,要注意风险与收益成正比的原则;在风险的考量上要注意前瞻性原则;在借鉴投资经验和其他研究成果时要注意结合实际;在项目风险识别时,应注意定量分析和定性分析相结合的原则,投资管理的方式方法可异,风险的识别原则一定要遵循。
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            参考文献(略)
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇七

             
            1 绪 论
             
            1.1 研究背景
            继电保护技术从 20 世纪初开始出现并广泛的应用到电力系统中,到现在已经有一百多年的历史了,其保护技术也愈趋成熟。随着电力系统对继电保护及其自动装置的要求不断提高,电磁式继电保护装置已经不能完全适应其功能需要,而微机保护的出现除了满足电力系统常规的保护功能外,还具备其他复杂的检测,记录,分析等功能。由于微机保护装置的巨大优越性和潜力,因而受到运行人员的欢迎。20 世纪 90 年代以来,微机继电保护在我国得到大量应用,并逐步成为继电保护装置的主要型式。所以说微机继电保护是电力系统继电保护的未来,将会是未来电力系统保护、运行调度、控制和事故处理的统一微机系统的组成部分。电力系统中的电力线路规模巨大,线路微机保护成为继电保护中的重要组成部分[1]。继电保护课程是电气专业非常重要的专业课程,其课程实验是教学环节中的重中之重。继电保护的实验装置是各个高校电气专业继电保护实验的主体。随着微机继电保护技术广泛应用于电力系统,各种类型的微机继电保护诸如单片机、PLC、DSP 等的相继出现和使用,也给继电保护的教学注入了新的内容和活力。继电保护装置是指当电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号,从而可以切除故障线路,保护其他线路不受影响的一种自动装置。继电保护实验装置主要面向在校学生和教师,用于继电保护的教学和实验;要求装置实现按教学大纲的要求的保护实验。继电保护实验装置作为《电力系统继电保护原理》的实验设备,应能满足使用者对继电保护原理的理解和掌握;作为《微机继电保护》课程的实验设备,应能深入到微机保护的硬件结构、基本保护算法、整组实验仿真;装置的功能具有一定的可组合性、试验结果与分析可视性且安全可靠,维护方便。现有的继电保护实验装置主要以分立继电器为元件,为了配合教学内容,改造和升级现有的继电保护装置就变得十分必要。所以,研制适合现代微机继电保护技术发展的实验装置显得十分迫切。
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            1.2 微机保护技术的发展分析
            自二十世纪 70 年代的初期开始,由于计算机技术上出现巨大变革,使其成本大幅度下降、系统稳定性大大提高,加速了人们对计算机技术的研究,与之相关的领域也随之百花齐放。70 年代中后期,随着国外样机在电力系统中试运行,微机保护技术逐渐成熟并开始进入工程领域。我国的的微机继电保护的研究从 70 年代后期开始,到现在,我国电力系统继电保护装置已经发展到功能齐全,工作可靠,性能良好,种类繁多的景象。随着人们对微机保护知识的不断深入研究,在保护算法等领域也取得了很多新的理论成果。一些人工智能技术也逐渐引入到继电保护中来。在发达国家,微机保护已占现有保护的 70%以上。实践证明,微机保护无论从动作速度、还是动作性能及可靠性方面都将超越传统保护。微机继电保护装置的特点[2]:通常状态下,传统继电保护装置的调试工作量很大,尤其是一些复杂原理的保护。微机保护装置则不同,它硬件的主要元件是单片机或数字信号处理器。新一代的单片机或数字信号处理器把组成微型计算机的各功能部件制作在一块集成芯片中,再配以所需的相关外围芯片即可构成微机保护装置,各种复杂的保护功能是由相应的软件来实现的。保护装置对硬件和软件都具有自诊断功能,一旦发现异常就会发出警告。通常只要给上电源后保护自检通过没有报警,即可认为装置是完好的。所以对微机保护装置而言除了输入和修改定值及检查外部接线外几乎不用调试,从而大大减轻了运行维护的工作量。
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            2 线路三段式保护模拟实验装置的总体设计
             
            2.1 总体功能要求及设计指导思想
            本实验装置要求能够完成继电保护和微机继电保护中三段式过流保护的相关实验内容。传统电磁式继电保护旨在向学生说明继电保护元器件动作原理,动作过程,整定计算等;而微机继电保护又分为基于 PLC 的继电保护和基于单片机的继电保护,能够体现微机保护的巨大优势和其功能特点,让学生在设计、编程和调试的过程中熟悉并掌握微机保护。另外,为了更好的实现电力线路保护,本文还阐述了基于单片机的零序电流保护。根据设计的要求,充分考虑到本实验装置主要将用于教学和实验,系统首先应当直观明了,其中包括对相关原理的分析、验证,相关动作特性的展示等;还要预留其他原理的扩展开发,装置需要具备可扩展性。所以设计一种具有可视性、通用性和扩展性的微机继电保护实验装置才能满足工程需求。
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            2.2 三段式电流保护原理
            在电力系统继电保护中, 三段式电流保护是输电线路中最常规,最重要的保护。电流速断保护,即电流保护Ⅰ段,就是在保护线路发生保护范围内短路故障时迅速的动作,保证继电保护速动性要求,通常是按躲开本级线路末端最大三相短路电流来整定,因此,电流速断保护不能保护线路全长,不能单独作为线路的主保护,必须与电流保护Ⅱ段相配合。限时电流速断保护,即电流保护Ⅱ段,是同时依靠动作电流和动作时间获得选择性,动作电流值应与下一级线路的速断保护相配合,动作时限应在下级线路Ⅰ段基础上增加一个小的延时。定时限过电流保护,即电流保护Ⅲ段,通常是按躲开系统最大负荷电流来整定,不但可以保护本级线路全长,还可以保护下一级线路全长,以起到后备保护的作用。电流速断保护,限时电流速断保护、定时限过电流保护称为三段式电流保护,一般用于结构简单的单侧电源辐射状电网的供电系统之中。三段式电流保护一般用于 10kV 及以下电压等级的单电源出线上。三段式保护的Ⅰ、Ⅱ段为主保护,第Ⅲ段为后备保护段。Ⅰ段一般不带时限,称瞬时电流速断,其动作时间是保护装置固有的动作时间。Ⅱ段带较小延时,一般称为延时电流速断。Ⅲ段称为定时限过电流保护,带较长时限。
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            3 线路保护模拟实验装置的硬件设计..... 22
            3.1 硬件设计思路 ....... 22
            3.2 基于继电器的三段式过流保护硬件设计 ......... 22
            3.2.1 三段式过流保护的主接线设计........ 22
            3.2.2 各支路展开原理图...... 24
            3.2.3 实验测试与整定........ 25
            3.3 基于 PLC 的三段式过流保护硬件设计 ..... 27
            3.3.1 PLC 三段式过流保护的电气主接线设计...... 27
            3.3.2 PLC 的选型...... 28
            3.4 基于单片机 STC89C52 的保护硬件设计 .... 29
            3.5 本章小结 ..... 39
            4 电力线路三段式过流保护模拟实验装置......... 40
            4.1 软件设计概述 ....... 40
            4.2 基于 PLC 的三段式过流保护程序设计 ..... 40
            4.2.1 三段式过流保护 PLC 程序流程 ........ 40
            4.2.2 程序 T 型图 ...... 41
            4.3 基于单片机的三段式过流保护和零序..... 46
            4.4 本章小结 ..... 50
            5 线路三段式模拟实验装置的应用实例......... 51
            5.1 基于继电器的三段式保护实验 ..... 51
            5.2 基于 PLC 的单侧电源辐射电网三段......... 58
            5.3 本章小结 ..... 62
             
            5 线路三段式模拟实验装置的应用实例
             
            5.1 基于继电器的三段式保护实验
            设计本实验装置的目的是用于学生实验。本章例举了本装置可以完成的较为典型的设计题目,以及相关的技术路线和部分参数的计算方法。通过学生在本实验装置上做的几个实验范例,考察实验效果是否能达到预期目标。一方面,验证实验台的合理性和实用性;另一方面,检查和测试本实验装置是否还存在不足之处,以便改进。本次实验针对电气工程及其自动化专业。通过综合实验,是学生对短路电流计算,灵敏度校验,以及继电保护等所学到的知识进行系统复习,并运用学过的知识,设计三段保护实验系统。实验的目的体现在:通过模拟线路三段式电流保护实验,进一步掌握瞬时电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。通过三段式过电流保护的动作电流和动作时间的整定掌握三段保护之间的配合关系,加深对继电保护思想基本要求,及可靠性、选择性、快速性、灵敏性的理解。通过实验线路的设计,计算及实际操作,是理论与实际相结合,增加感性认识,使书本知识更加巩固。理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。掌握三段式电流保护的电气接线和操作实验技术,培养动手能力,了解布线的基本工艺要求。
            …………………
             
            结论
             
            本文通过研究和开发线路继电保护模拟实验装置系统,结合学生利用本装置的实验案例,以线路继电保护实验领域中的应用为主体,综合继电器式的线路继电保护实验、基于 PLC 的线路继电保护综合模拟实验,可得到以下结论:
            (1)本实验装置能够完成各个相关的继电器特性实验。
            (2)本实验装置能够完成继电器式的线路三段式电流保护实验,实验内容以设计性为主。能够完成实验的设计、选择、整定、计算、校验和调试等环节。其特点是动作直观明了,易于理解实验的原理,熟悉继电保护元件的结构及调试整定方法,加强学生动手能力。
            (3)本实验装置可以用 PLC 实现电力线路继电保护的相关实验,以设计性实验为主要内容。能够完成实验的选型、设计、编程、计算和调试等环节。其特点是硬件结构简单,编程容易,有利于现场调试,接近工程现场。
            (4)本实验装置可以用单片机实现电力线路三段式电流保护的相关实验,包括三段式电流保护和零序电流保护,以设计性实验为主,主要包括硬件和软件两个部分。其特点是功能强大,易扩展,调试整定容易。
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            参考文献(略)
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇八

             
            第一章绪论
             
            1.1课题背景与研究意义
            电能是一种灵活易分配的、不可储存的二次能源。随着社会各行各业的快速发展,在整个世界范围内,电力需求均呈现急剧增长的趋势,人们对供电可靠性、安全性、电能质量等各方面的期望与要求也越来越高。与此同时,世界各国对新能源的持续开发,使得水力、风力等可再生的能源得到重视,并在电力系统中充当发电能源,其装机容量占总发电装机容量的比重也越来越大。但不可否认,我国的发电形式仍然是以火力发电为主,火电所占比例达70%以上。传统的火力发电中,95%以上都是采用煤炭等不可再生的一次能源。大容量的火力发电不可避免的引起这些一次能源的大量消耗。这些一次能源在燃烧发电的过程中,其利用率仅达30%左右,这也就意味着,数以万吨计的煤炭资源在火力发电过程中被虚耗,所造成的能源浪费是非常巨大的,也与我国提倡的能源节约政策相违背。与此同时,随着世界范围内所倡导的环境保护呼声的提高,火力发电作为煤炭等一次能源消耗的大户,它所伴随的能源耗费、环境污染及温室效应等不容忽视,是我国政府实施节能减棑的重点对象。因此,如何能在保证安全、可靠的发、供电的前提下,尽可能的减少煤耗量,提高运行效率,降低电能生产成本,保护环境,是非常值得研究的课题。在我国,随着“厂网分开”政策的实施,辅助服务引起更多人的关注。辅助服务的类型及补偿方式与市场关系密切。在发电过程中,重视发电商所提供的辅助服务,并对其进行适当的经济补偿,是电力市场正常发展的需要与趋势。将辅助服务成本计入到调度的优化模型中,也是未来对调度进行优化的一种必然趋势。
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            1.2国内外研究现状及发展分析
             
            1.2.1调度模型研究现状
            在电力系统中,优化调度问题是指在发电企业或电力系统内,当满足运行时的各约束时,优化各个机组的出力分配,以尽可能的减小系统发电成本。该问题具有高维、离散、非凸非线性等一系列特点。随着节能降损、环境保护等要求的不断提高,在整个发电系统进行优化调度,不仅需要考虑经济性目标,还需要计及环保性等目标,并实现各个目标的同时优化。社会对环境保护的提倡与重视,使得传统的、仅重视经济成本的调度模式不再适用,人们在进行调度优化时,幵始考虑环境、节能等可持续发展的问题。因此,研究者摒弃传统的单一角度模式,从多方面、多角度入手,尝试在建立调度模型时计及污染气体排放所造成的环境污染[1_2]、电网运行过程中的节能[3]、安全等因素,建立环境经济优化调度[4-5]模型。有学者深入分析了温室效应与电力系统经济调度间的相互影响,并给出了合理的建议[6]。还有学者考虑了能源环境效益,并以此为基础,建立多目标优化调度模型[7]。
            ……………
             
            第二章水火电的运行特性
             
            2.1水电站的运行特性
            水是一种日常生活中必须的、对社会生产生活有重大意义的、无污染的、可再生的能源,而水电站是利用水来发电的工程设施。与火力发电相比较,水力发电在某些方面具备一定的优势。它不仅启停方便、运行维护成本低,而且对环境不造成污染。但不可否认,它也具有一些不可忽视的缺点,如水电站初始建造成本较高,且来水量受季节、气候影响,不如火力发电稳定。因此,虽然水力发电在电力系统中充当着调峰调频等重要角色,但普及性仍然不如火力发电。水库蓄水是水力发电运行的基本前提。从水力发电过程中势能转化为电能来看,势能的存在正是由于水库蓄水的作用。不同的水力发电系统中水库的库容不同,但均有其上下限蓄水位要求。若蓄水位高于其上限,则可能造成大现决提,影响水电站安全运行,甚至影响人们正常生活,必须降低水位;若蓄水量低于其下限,则水电机组不能正常运行,且可能影响农业灌概、航运等正常生产生活需要,必须及时提高水库水位。
            ……………
             
            2.2火电厂的运行特性
            我国电力行业发展迅速,可再生能源在电源结构中所占比重逐渐增大。但不可否认,在未来很长一段时间内,火力发电仍然在我国电力行业电源结构中居首要地位。为了提高火电厂机组运行的经济性,减少煤炭资源的浪费,降低对环境的污染,研究火电厂的运行特性是一项必须长期坚持、精益求精的工作。目前我国的火电机组运行主要是通过煤炭燃烧发电。火力发电过程实质上是能量的转化过程。通过煤炭的燃烧将化学能转化为热能,所释放的热量将水蒸发形成蒸汽,汇集足够多的蒸汽后,其压力迫使汽轮机旋转,完成热能到机械能的转化。旋转的汽轮机进一步推动了发电机的转动,完成从机械能到到电能的转化。从该过程可看出,煤炭燃烧的越多,产生的能量越多,即发出的电能越多,因此,可认为火电机组的有功功率输出是与燃煤量成正比的。众多学者对火电机组进行研究,认为其经济特性可用煤炭耗量特性曲线F-P和耗量微增特性曲线A-P来表示。其中煤炭耗量特性是指功率的输出P所对应的煤耗量,主要用来计算机组的煤耗量。耗量微增特性曲线是指增加单位功率输出所对应的煤炭耗量,可动态的表示煤耗量的变化。
            ……………
             
            第三章电力系统多目标优化调度的数学模型............. 19
            3. 1引言 ............19
            3.2水火电联合多目标优化调度模型............ 19
            3.2.1目标函数的确定 ............19
            3. 2.2约束条件的处理............ 20
            3.3计及辅助服务成本的多目标优化调度............ 22
            3.3.1辅助服务成本概述............ 22
            3.3.2计及辅助服务成本的优化调度模型............ 23
            3. 4本章小结............ 24
            第四章类电磁机制算法及其改进............ 25
            4. 1引言 ............25
            4. 2 EM 算法 ............25
            4. 2. 1 EM算法概述............25
            4. 2. 2 EM算法步骤............ 26
            4. 3 IEM 算法 ............28
            4.4多目标决策方法及其应用............ 31
            4. 4.1多目标决策问题概述............ 31
            4. 4. 2多目标决策在电力系统优化............用 3
            4. 5 本章小结............ 32
            第五章算例仿真............ 33
            5.1引言 ............33
            5.2纯火电系统算例............ 33
            5. 3水、火电联合系统算例............ 38
            5. 3. 1算例描述............ 38
            5.3.2仿真实现步骤............ 39
            5.3.3仿真结果分析............ 40
            5. 4辅助服务成本算例............ 48
            5. 5本章小结............ 49
             
            第五章算例仿真
             
            5.1引言
            本章结合第三章所提出的电力系统优化调度模型,利用多目标决策方法,先后将IEM算法应用于纯火电系统及水火电联合调度系统,并将使用该算法所寻得的优化结果与EM算法、多目标进化算法(SPEA)、反捕食粒+群算法(APSO)所寻得的优化结果进行对比,以证明该算法的有效性与优越性。观察表5-2可发现,当以耗量成本最小为优化目标时,采用IEM算法所得到的优化结果,。那么,可认为釆用IEM算法时,寻优性能优于EM算法和SPEA算法。此外,在电力系统中,机组总出力在满足负荷需求的同时,也存在部分有功损耗。对该算例,负荷需求无疑是相等的,那么,机组出力的不同是由于有功损耗的差异。当对耗量成本进行优化时,IEM算法所对应的各机组出力之和为2.8580,EM算法所对应的各机组出力之和为2.8596, SPEA算法所对应的各机组出力之和为2.8651。可看出,较之EM算法,IEM算法对应的机组出力减少了 0.0016;较之SPEA算法,IEM算法对应的机组出力减少了 0.0071。那么,可认为采用IEM算法时,系统有功损耗小于采用EM算法及SPEA算法时的有功损耗。
            ………………
             
            结论
             
            结合国家所倡导的节能环保要求,本文就我国最常见的两种发电模式一水力发电和火力发电展开研究,详细分析了两种发电模式所具有的不同特性。对一种新型的全局优化算法一EM算法所具有的一些缺陷进行改进,形成IEM算法,并将IEM算法应用于纯火电系统及水火电联合调度系统中。通过与EM、SPEA、APSO算法进行对比,证明算法改进的优越性。主要研究结论如下:
            (1)从经济、环保角度出发,对水、火电联合调度系统,以梯级水电站出力、火电机组耗量成本、污染气体排放量为研究角度,构建多目标的电力系统优化调度模型。分析我国的辅助服务现状及所具有的特点,尝试在优化调度模型中计及辅助服务成本。
            (2)采用全局优化算法一EM算法来求解优化模型,针对该算法易早熟收敛等缺点,优化算法的合力计算公式,并与PSO算法中的个体最优思想相结合,形成一种新型的IEM算法。
            (3)构建目标满意度函数,将多目标问题转化到同一量纲范围内。根据决策者的客观偏好,采用线性加权法协调各个目标,优化综合满意度。
            (4)使用Matlab7.0仿真软件,分别采用EM算法、IEM算法,对IEEE30节点纯火电系统进行1个时段内的优化调度仿真,对水火电联合系统进行24h的优化调度仿真。通过协调各目标,实现了同时对多个目标的综合优化调度;通过将IEM算法与EM算法、SPEA算法、APSO算法的优化结果对比,证明了 IEM算法在寻优性能上的优越性。
            (5)针对调峰、AGC、旋转备用等几种典型的辅助服务类型,分析其不同的成本计算方式,并与调度模型中的耗量成本相结合,将该成本融入到电力系统调度模型的经济性目标中。
            …………
            参考文献(略)
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇九

             
            第一章绪言
             
            1.1电力变压器故障诊断的实际研究意义
            随着国民经济的快速发展,电力作为二次能源,已经成为社会发展和现代文明的必需元素。电力需求也快速的增长,电力装机容量和电网规模的不断扩大,使得我国电力工业已经进入大电网、大机组、高电压和高自动化的发展时代。届时,电力系统的作用与所处位置的重要性也越来越明显,实现安全稳定可靠的电力供应是国家经济安全的可靠支柱。电力变压器在电力系统中担负着电网间电压变化与电能转化的功能,是电力系统中及其重要且昂贵的大型的电力设备之一,已成为社会和人类进步发展不可缺少的装置,广泛被运用在工业发展、农业生产、百姓生活和国家经济科技的各个领域中。同时随着我国电力改革中的厂网分开、西电东送、南北互换、全国联网的发展格局已经形成,并逐步完善;尤其在国家“十二五”规划中,工业规模的不断加大,对电网的考验也越来越大,因此如何提高电网的安全稳定运行就显得尤为突出了。然而电网中的重要设备电力变压器,特别是超高压交、直流的换流变压器容量和数量的增长,对电力变压器的性能及稳定性要求也会越来越高,这也说明研究变压器故障诊断的价值所在之处。电力变压器主要由绝缘材料和导电、导磁材料和结构材料等构成,油浸式电力变压器整个器身都完全要浸没于矿物油型的绝缘油中,组成油-纸绝缘结构;其中绝缘袖是变压器主要的绝缘介质,还兼具对绕组和铁心的冷却灭弧作用,对电力变压器类设备的可靠运行起着关键性的影响。然而,在现实中电力变压器制造质量不良、绝缘老化、运输安装缺陷、保护不当、套管密封不好以及人为失误和自然灾害等各种各样的原因,使得难免发生变压器故障,这将给电力系统本身及终端客户造成严重后果和危害。
            ……………
             
            1.2电力变压器常见故障及其主要诊断技术
             
            1.2.1电力变压器常见故障及原因分析
            油浸式电力变压器的结构复杂多样且在电力系统中的作用很大,主要由一次和二次绕组、铁心、油箱、底座、高低压套管、引线、散热器、净油器、储油柜、气体继电器和分接开关等主件或附件组成,这样的变压器结构上的复杂性导致了变压器发生故障时的故障形式也是多种多样的,故障涉及面广,导致很难以某一判断规则诊断出变压器故障类型和性质及其故障位置,所以,按照不同的故障形式划分,将变压器故障的类型及其性质划分为:内、外部故障由变压器本体划分;其中变压器内部故障性质划分为过热和放电性故障;变压器回路故障分为油路、电路和磁路等故障;变压器故障部位发生的故障由变压器组成元件所产生;油和油纸绝缘故障、油流带静电故障和受潮等以上故障为电力变压器常见故障⑴。铁心故障受工艺质量、运输、安装和运行维护等因素影响,大型电力变压器在运行中铁心故障现象时有发生,且占变压器故障的相当比例,约占变压器过热性故障的33%;铁心故障最主要的是铁心多点接地故障,其次是铁心内部片间的短路;造成SF9-25000135变压器故障的变压器铁心多点接地的原因主要有:带运输定位钉的旧系列产品,由于安装经验和水平不足或大意,完工后没有将油箱顶盖的定位钉反转过来或者拆除。设计和制造工艺不精,铁心夹件与桂钢片间的距离不够和绝缘不好而造成直接接触,桂钢片翘凸碰到接地部位。
            ………………
             
            第二章模拟植物生长算法模型
             
            2.1引言
            随着研究的实际系统规模的不断壮大,约束条件越来越多,系统有多准则、非线性、不可微和不确定的特性,结构也越来越复杂多样。对于系统的数学描述模型的建立也相应的困难了,很多传统的管理设计理论与方法都已经很难精确地对问题进行解答。在这种情况下,探索适应于大规模计算且有智能特性的问题解答方法都具有非常大的现实应用意义。由于大多数的智能算法的理论思想都来源于自然界生物群体的群落现象的模拟,比如人工鱼群算法,蚁群优化算法等,但是理论上还需要不断地完善,同时提高求解的最优化性水平。这时人们想到了对植物生长特性的模拟。显然,模拟植物生长算法作为一种新的智能优化算法,没有参数设置的限制,求解大规模的优化问题具有极强的稳定性,该算法把问题的目标函数和限制条件单独处理,对非线性类问题具有一定的普遍性、通用性和全局寻优性。PGSA在宏观上帮助人们优化资源配置,提高资源效率和有效性;微观上帮助优化经营管理方案,提升其竞争力。正因为该算法凭借其独特简单的算法结构和出色的问题求解能力,故引发了国内外研究学者的高度关注和研究热潮,并且在诸多应用领域都得到了广泛应用,取得了很大令人满意的成果,展示了强劲的发展势头。
            ……………
             
            2.2模拟植物生长算法(PGSA)的研究现状
            20世纪30年代,俄罗斯专家Cholodny提出了植物的向光性动力机制主要来源于光源对植物引起了一种可促进植物生长的背着光的一次传递生长,改变物质的浓度是随着光源强度的变化而变化的。此学说发表后不久,荷兰学者F.Went用实验的方法证明了Cholodny的学说。20世纪70年代,美国生物学家Lindenmayer提出的L-系统,学者PrzemyslawPnisinkiewicz等人提出了采用计算机模拟植物生长的L-系统,将模拟植物引入计算机图形学,所以L-系统揭示了复杂的自然界现象总能找到简单的方法来对其进行表达,PGSA就是由L-系统发展演化而来的一种智能优化算法[39]。
            ……………
             
            第三章改进PGSA模型建立............ 22
            3.1引言............ 22
            3.2文化算法的原理和神经网络集成............ 22
            3. 2.1文化算法(GA)的原理结构............ 22
            3.2.2文化算法主要函数及功能............ 25
            3.3改进模拟植物生长算法实现............ 26
            3. 4 本章小结............ 27
            第四章改进PGSA与BP神经网络相结合............ 28
            4.1引言 ............28
            4.2改进PGSA对BP神经网络的权值............ 29
            4.3改进PGSA-BP神经网络的电力变压器故障............ 31
            4.4电力变压器故障类型(定性)诊断............ 32
            4.5本章小结 ............41
            第五章变压器故障定位的诊断............ 43
            5.1 引言 ............43
            5.2变压器电气特征量的诊断原理方法............ 44
            .5. 3本章小结............ 54
             
            第五章变压器故障定位的诊断
             
            5.1引言
            以上章节关于改进PGSA结合BP神经网络对变压器故障类型诊断的最基本的诊断机理是油色谱分析,是通过变压器故障特征气体量反映的一种故障性质,这就是变压器油气量(非电气量)方面的研究。此研究能够很好的应用于实际的工程当中,而且油气量的在线监测可以很好的实现变压器故障的定性,即变压器故障发生的类型,这满足变压器的故障诊断的一方面要求,然而,在以上内容进行的变压器故障诊断取得很好的故障类型判断时,本文还在本章进行研究探讨,希望能够在诊断出电力变压器内部故障类型(定性)的基础上,还能找到些关于电力变压器电气量法来判断电力变压器绕组内部的故障相的定位情况,这样使得对变压器故障的判断更加综合全面具体。电力变压器电气量故障诊断法能够在故障定位上有很好发展,故其被应用于变压器绕组内部故障定相上,但是因为目前技术及设备原因还很难在实践中采集到电气量值或者其电气量值容易受到环境各种因素影响较大,故本章在MATLAB的Simulink等环境下做仿真研究探讨,研究是否能够找变压器电气量法来对变压器绕组内部故障进行故障定位,这有利于对实际工程的研究指导。
            ………………
             
            结论
             
            (1)本文先对电力变压器在整个电力系统中的重要地位及其影响、意义和目前的研究现状进行了简单介绍分析。同时指出常见故障及原因分析和变压器故障的主要诊断方法及其不足,引出多种人工智能算法的研究内容和发展情况。
            (2)基于变压器油色谱分析技术已经非常成熟的应用于电力变压器故障类型(定性)诊断,在此基础上借鉴PGSA算法在工程中的优势及其特点,设计了改进的PGSA结合神经网络的变压器故障诊断模型,收集有效的故障样本数据并进行处理后对该模型进行网络训练与故障类型预测,该算法模型的故障诊断方法在诊断精度及其运行时间上相对传统BP神经网络在收敛精度与训练时间上都取得较好结果,通过实验结果表明,该方法能够对变压器故障类型进行有效判断。说明本文所提出的改进PGSA-BP神经网络在变压器故障中能够准确判断故障类型,受到外界干扰小,有助于根据得出不同的故障类型及其严重程度来对变压器进行跟踪检测或维修。
            (3)为了实现变压器故障的综合诊断,文中还介绍绕组接法及参数的理论分析,得出变压器绕组参数与变压器电气量之间的一些数学辨识关系,尝试基于变压器故障电气特征量法与参数辨识对故障部位进行定相。因此构建变压器绕组故障仿真模型,得出相.应故障下的绕组辨识参数。实验结果分析,所建仿真电路得出变压器绕组辨识的结果比较理想,通过实验得出这些参数变化情况能够对变压器绕组内部故障进行大概定相。
            ………………
            参考文献(略)
             

            工程硕士毕业论文范文精选篇十

             
            第 1 章 绪 论
             
            1.1 课题背景及研究的目的和意义
            21 世纪的今天,世界各国和地区的经济发展迅速,人们对能源的需求越来越多,由于常规能源储量有限且日益枯竭,以及常规能源发电会带来严重的环境污染问题,世界各国对可再生能源都相当重视。在哥本哈根气候会议上,低碳成为了社会关注的焦点问题,大力发展利用风能、太阳能等可再生能源有着重要的意义。风能作为清洁能源,是一种非常重要的可再生能源,它是由于太阳能的热辐射使得空气流动而产生。在我国的西北、华北、东北以及东南沿海地区,风能资源的储量十分丰富[1]。由于当今风电技术越来越成熟,作为一种清洁的可再生能源发电方式,风电已经得到了快速的发展[2]。随着风力发电机技术的日益完善,风能的转化效率得到了很大的提高,风电的装机规模和装机容量也在不断扩大和增长。20 世纪末 21 世纪初,风力发电在世界一些国家得到了飞速的发展,风电装机容量的年平均增速在 20%以上,仅 2011 年,全球有超过 4000 万千瓦的新增装机容量,2012 年新增装机容量比上一年有一定增加,达到了 4470 万千瓦,并且已连续三年达到 4000 万千瓦,风力发电处在一个较平稳发展的阶段。截止到 2012 年年底,全球累计的风电并网装机容量已经超过 2.8 亿千瓦,其中,中国、美国和德国三国的风电累计并网装机容量位居全球前三,分别达到了 6300万千瓦、6000 万千瓦和 3100 万千瓦[1]。2012 年,我国新投产的陆上装机容量接近 1600 万千瓦,是世界三分之一之多,总共安装了大约 53700 台的风电机组,达到 7530 万千瓦[2-3]。在《中国风电发展路线图 2050》设定未来我国风电发展的目标是:2020 年累计装机容量超过 2 亿千瓦,2030 年累计超过 4 亿千瓦,并且预计到 2050 年超过 10 亿千瓦,使风电能够满足大约 17%的全国电力负荷的需求,成为我国五大能源之一;同时,要积极有序地开展沿海的风电示范工程,实现在内陆地区和沿海地区风电的全面发展。
            ………………
             
            1.2 负载率均衡度研究现状
            随着风力发电的快速发展,国内外的许多学者对风力发电的相关问题做了大量的研究工作,主要侧重于风电的电源规划,风速以及风功率的预测、风电并网后对电网造成的影响等方面的分析研究[8-9],下面主要介绍负载率均衡度问题、风电的电源规划和电网规划的研究现状。通常,把电力系统设备(如输电线路线路、变压器)实际流过的有功潮流与设备自身的极限有功潮流之比定义为负载率[10]。在通常情况下,负载率的值是小于 1 的一个数,用来衡量电网用电均衡程度的一个常规指标,对于负载率比较低的线路,相应的剩余输电容量就会较大。对于线路的剩余输电容量,它能够反映电网的容量备用大小,如果容量备用大,表示电网的投资超前,输电线路的裕度大,系统的调度能力强,说明该电网就能够较好地满足该地区未来一段时间内电力负荷增长以及调度的需求,但是电气设备利用率就会降低;反之,如果负载率越高,电气设备利用率就会越高,但是输电线路的剩余输电容量就会越小,为了缓解相应输电线路的传输压力,增强电网的传送能力,需要对现有电网增加投资建设,适应该地区未来一段时间内的负荷增长以及电力系统发生事故时调度的需求。所以,线路的剩余输电容量能够反映电网的运行状况,若剩余容量小,表明输电网利用程度高,也就是说该线路的输电备用容量偏低。但它并不能反映整个电网中所有支路的负载水平,对于重载的支路在电网运行中会出现传输阻塞的现象,对电力系统调度产生影响。所以,在分析电网运行时,需要考虑输电线路负载率的大小。因此,分析电力系统输电线路的负载率情况,提出相应的改善策略,对于降低整个电网的能耗、提高电力系统的经济性有着非常重要的作用。并且由于风电的不确定性与间歇性,分析和探索风电并网对电力系统输电线路负载率的影响,有利于全面把握电网运行状态,为电力系统进行合理调度提供依据。
            ……………
             
            第 2 章 负载率均衡度及其灵敏度的研究
             
            2.1 引言
            输电线路的负载率越低,相应的线路容量裕度越就大,说明电网的投资越超前,电网的潮流调度能力也就越强,该电网就能够较好地满足该地区未来一段时间内负荷增长以及电力系统调度的需求,但是电气设备利用率就会降低;反之,如果输电线路的负载率越高,电气设备利用率就会越高,但是输电线路的剩余输电容量就会越小。因此,全面分析电力系统输电线路的负载率情况,提出相应的改进策略,对于提高电力系统的安全性和经济效益具有十分重要的意义。由于电网中的输电线路数量繁多,单独一条或几条输电线路的负载率不能全面反映整个电网的运行状态,因此,出现了负载率均衡度的概念。目前,对负载率均衡度方向的研究不多,而且没有一个统一的定义和公式。对于负载率均衡度,不同文献中的说法也不一样的。文献[7]中的潮流熵可以定量描述电网输电线路潮流分布的不均衡度,进一步分析了潮流分布的不均衡对电网的连锁故障的影响。文献[10]在传统的输电网规划模型上增加了一些约束,使得规划后的电网线路能够有一定的剩余传输容量,这样就能适应未来负荷的不确定性变化。在新的模型中,作者加入了线路负载率作为约束条件,这样就会使规划后的电网线路能够适应未来一段时间内幅度较小的、不确定性的负荷波动,具有很好的适应性。文献[11]中结合电力系统输电线路的负载率,提出了电网运行均衡度的概念,反映的是电网运行中输电线路的负载率是否均衡。在同一负荷水平下,电网运行均衡度的数值越小,表明电网中各条输电线路的负载率越平均,对于整个电网的安全性也就越好。
            ……………
             
            2.2 负载率均衡度及其灵敏度的研究
             
            2.2.1 负载率均衡度的定义
            通常,把电力系统设备(如输电线路线路、变压器)实际流过的有功潮流与设备自身的极限有功潮流之比定义为负载率,它在一定程度上反映了电网输电线路的容量备用情况。负载率的数值越小,则说明此电网规划投资越超前,电网输电线路的传输裕度就会越大,电网的潮流调度能力也就越强,该电网能够较好地满足未来负荷的增长和系统调度的需求;反之,如果电网输电线路的负载率较大时,需要加强电网的投资建设以缓解输电线路的运行水平,增强输电线路的功率传输能力,满足未来负荷的增长及事故调度的需要。同时,线路负载率也能够从整体上反映出电网的运行水平,负载率越大,则说明输电线路的利用率较高,相应备用容量较低。负载率只能反映电网中一条输电线路的运行状态,不能反映电网的整体负荷水平。平均负载率是电网中所有线路负载率的平均值,虽然能从整体上反映出电网的负荷水平,但不能反映各条输电线路负载率和平均负载率之间的差,有可能出现某些远远大于或小于平均负载率的线路。所以需要定义一个指标来反映电网各条支路是否均衡,各负载率是否在平均负载率附近。
            ………………
             
            第 3 章 基于负载率均衡度的电力系统调度策略 .......25
            3.1 引言 ........ 25
            3.2 电力系统调度策略的数学模型 ......... 25
            3.2.1 目标函数 ....... 26
            3.2.2 等式约束 ....... 26
            3.2.3 不等式约束.... 27
            3.3 计算步骤及流程........ 28
            3.4 算例分析 ....... 29
            3.5 本章小结 ....... 34
            第 4 章 基于负载率均衡度的风电规划....35
            4.1 引言......... 35
            4.2 风电电源规划模型 .... 35
            4.3 电网改造规划模型 .... 38
            4.3.1 目标函数 ....... 38
            4.3.2 约束条件 ....... 38
            4.4 电网改造规划计算步骤和流程 ......... 39
            .5 风电的源网协调规划求解模型与方法 .... 40
            4.6 算例分析 ....... 44
            4.7 本章小结 ....... 51
             
            第 4 章 基于负载率均衡度的风电规划及源网协调规划研究
             
            4.1 引言
            电源规划是根据一段规划时期内对负荷需求的预测,在满足可靠性要求的条件下,寻求出最优的电源开发方案,主要解决的是机组建设的时间地点、建设机组类型和容量大小的问题[55]。文献[56]提出了多种电网规划模型,主要有确定性的规划模型、考虑风电随机性的机会约束规划模型,以及满足风电利用指标的规划模型。文献[5]研究了分布式电源的优化规划问题,得到了有功网损最小的分布式电源接入方案。文献[57]从经济性的角度,以最小费用法进行了电源规划。随着风电装机容量越来越大,对于风电的电源规划研究也越来越多。由于风电大部分分布在负荷的末端,使得风电并网后的系统安全性下降,因此,对含有风电的电源规划对安全性应重点进行考虑和研究。输电网规划的主要任务是根据规划期间负荷增长预测以及给定的发电规划方案确定相应的最优的输电网结构。合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的一个重要基础。因电网结构的不合理引起的系统暂态稳定破坏,进而导致电力系统大规模、长时间的停电事故有许多。因此,为了保证电网能够安全稳定运行,当进行电网规划时,要保证电网的安全性。随着电力系统中负荷的增长,需要增加原来机组的出力或增加新的发电机组,同时,随着风电等新能源的并网,使得原电网不满足电力系统的安全性。在这种情况下,如何合理的改造电网结构适应负荷的增长、新发电机组以及风电的接入,成为迫切需要解决的问题。
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            结 论
             
            随着风电的不断发展,风电装机容量进一步增加,风电的不确定性和波动性导致了电网的安全性有所下降,而且风电大都分布在负荷末端,进一步导致了电网线路功率和负载率的不均衡性,对电网的安全性产生很大的影响。只有全面分析系统的负载率状态,才能够更合理的开展电力系统调度、电源规划和电网规划等工作。论文取得的成果与主要结论如下:
            (1)通过对负载率均衡度的深入分析,提出了基于标准差的负载率均衡度的表达式。采用基于电流形式的负载率,理论推导出节点注入电流与支路电流的关系,得到了负载率均衡度的解析表达式,也给出了负载率均衡灵敏度的解析表达式。通过算例分析了负载率均衡度与系统负荷水平、电网安全性之间的关系:负载率均衡度数值越小,电网的安全性越高。
            (2)从电网安全性的角度出发,建立了基于负载率均衡度的电力系统调度模型,并且用负载率均衡灵敏度来指导电力系统调度。由于负载率均衡度越小,电网的安全性越高,但是电网的有功功率损耗未必变小,因此,本文建立的调度模型以负载率均衡度最优作为目标函数,并且将电网的有功功率损耗加入约束条件中,在保证不增加电网有功功率损耗的前提下,提高电网运行的安全性,并通过实例进行了计算分析。
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            参考文献(略)

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