文档介绍：辽 宁 工 业 大 学
电力系统自动化 课程设计（论文）
题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计（1）
院(系）: 电气工程学院
专业班级： 电气093
学 号： 0903030？？
学生姓名： ?？
指导教师：
起止时间:。31—2013。
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化
学 号
090303085
学生姓名
＊*
专业班级
＊＊***＊＊
课程设计题目
发电机自并励励磁自动控制系统设计（1）
课程设计（论文）任务
基本参数及要求：
1水轮发电机容量300MW，，定子额定电压18KV，空载额定转子电压177V。
2 要求电压调差系数在±15％范围内可调。
3 ，不小于10秒
4 调压精度，机端电压静差率小于1％。
5 自动电压调节范围：60％～140％。
6 起动升压至额定电压时，超调量不大于5%。
设计要求
阐述发电机励磁控制系统的控制原理。
确定励磁控制系统方案。
设计输入接口及电力参数数据采集通道。
设计输出接口及输出励磁控制通道。
确定控制算法，设计系统软件。
对设计进行总结。
进度计划
1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（1天)
2、系统总体方案设计，选择CPU,设计单片机最小系统.(1天）
3、设计输入接口及电力参数数据采集通道。（2天）
4、设计输出接口及输出励磁控制通道.（3天）
5、系统软件设计.(2天）
6、撰写、打印设计说明书(1天）
指导教师评语及成绩
平时： 论文质量: 答辩：
总成绩： 指导教师签字：
年 月 日
注：成绩:平时20% 论文质量60％ 答辩20% 以百分制计算
摘 要
同步发电机励磁控制系统有调节发电机输出电压、使发电机稳定运行,改善电力系统运行条件,为电网提供符合要求的电能，有效地改善电力系统静态与暂态稳定性的作用。
本次设计题目为发电机自并励励磁自动控制系统设计，选用AT89C51单机位控制器,利用整流稳压电路提供稳定的+5V电源。设计单片机最小系统，选用了按键电平复位电路和内部时钟电路，并在此基础上设计了励磁装置的硬件系统和软件系统。通过MATLAB对整个系统进行了仿真，用来对比运用算法所得结果与仿真所得结果是否在误差允许范围内.
关键词:自并励励磁；自动控制系统；AT89C51单片机；MATLAB仿真；
目 录
第1章 绪论 1
1。1 励磁控制系统 1
本设计主要内容 1
第2章 发电机自并励励磁自动控制系统硬件设计 3
2。1 总体设计方案 3
单片机最小系统设计 3
2。3 模拟量检测电路设计 6
整流稳压电路设计 7
第3章 发电机自并励励磁控制系统软件设计 9
3。1 软件实现功能综述 9
流程图设计 9
3。3 程序清单 10
第4章 系统仿真与分析 13
4。1 系统仿真模型建立 13
4。2 仿真波形及分析 13
第5章 课程设计总结 15
参考文献 16
绪论
励磁控制系统
根据电磁感应原理使发电机转子形成旋转磁场的过程称为励磁，励磁系统包括励磁电源和励磁装置，励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成，励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分,而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。如图1。1所示，励磁功率单元向同步发电机的转子提供直流电流，即励磁电流。、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。
励磁自动控制系统构成框图
励磁的主要作用是根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；控制并列运行各发电机间无功功率分配；提高发电机并列运行的静态稳定性;提高