plc的变压器经济运行控制系统研究(附件)【字数：10813】
摘 要 自电力的发明以来，随着我国科学进步的迅速发展，以及国民经济水平的迅速提高。我国对供电水平的要求也越来越高。但是，由于科学技术水平等问题，之前我国供电系统不能够很好的满足此需求，所以能否提高供电量逐渐的成为了当时阻碍经济发展的棘手问题。从发电站产生电能到把电能送到千家万户这个系统，是一个非常复杂的过程，因为中间需要变压器的变压，所以会产生大量的电能损耗，所以在电能运送过程中，亟需解决的便是变压器损耗的问题。由于这些损耗都会带来大量的经济损失，而在经过PLC变电系统的运用之后，我们不仅可以做到实时的监控终端负荷的变化，还可以通过人机界面改变变压器的投切量，这样就提高变压器的工作效率，从而降低电能损耗，最终提高变压器经济运行的水平。 文章论述了基于三菱PLC的变压器经济运行系统控制方法以及其应用实例。PLC根据终端负荷量的大小来改变变压器量的投切。通过改变变压器的投切量使变压器始终运行在经济运行状态下。尽可能大减少运行过程中的损耗，得到良好的经济效益。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 经济运行的理论思路 3
2.1变压器简介 3
2.2变压器的工作原理 3
2.2.1变压器二次侧开路的工作原理 4
2.2.2变压器二次侧有负载时的工作原理 4
2.2.3双绕组变压器的工作损耗 5
2.2.4变压器的负荷损耗特性比较 5
2.2.5双绕组变压器的经济运行 6
2.3经济运行思路 7
第三章 硬件电路的设计与硬件选型 7
3.1基本思路 7
3.2 主回路设计 8
3.3主回路硬件选择 9
3.3.1变压器的选择 9
3.3.2电流互感器的选择 10
3.3.3变送器的选择 11
3.4控制回路设计 14
3.4.1CPU模块（Q02H） 14
3.4.2 AD模块（Q64AD） 16
3.4.3输出模块（QY40P） 16
3.4.4 输入模块（QX40） 17
3.5系统电路设计 18
第四章 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
软件设计 19
4.1程序编写 19
4.2系统I/0分配及软件分配 20
4.3实用程序包编写 21
4.4人际界面设计 23
第五章 系统运行分析 25
5.1控制系统分析 25
5.2变压器经济运行临界负载 25
5.3经济运行方式的节能分析 26
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
作为电气方面的研究论文首先简单介绍一下电学方面有关知识，从中学物理我们得知电其实是一种自然现象，是一种自然能亮能量。比如说我们生活中常见的闪电等现象都属于这一种类。电在科学上解释为电子和质子这样的子粒子之间相互产生的吸引力和排斥力一种属性。电是自然界四种基本相互作用之一。生活中我们把电荷区分为两种，带正电的叫正电荷，带负电的叫负电荷。
对于电的研究其实可以追溯到很久以前，比如我们熟知的富兰克林等研究的事例。但是由于当时科技水平的限制，研究得到的成果可谓是乏陈可善，能应用于人们生活实践的更是凤毛麟角。直至上世纪17和18世纪，在科学界，科学家才发现了电对于科学方面的重大贡献。然而并没有对人们的生活造成实际 的影响。但是后期电的发展可谓是日新月异，势头强劲。给人们的生活带来了翻天覆地的改变，无论是重工业，轻工业，农业，社会的各行各业都已经离不开电的支持。时间放到现在的21世纪，随着互联网技术的普遍应用，电更是走进千家万户，成为我们生活必不可少的一部分。
再说到电力，电力就是以电为动力的能源，它是现代最重要的发明之一。但是由于当时社会动荡不安与政府的不作为，电力学流传入我国时，并没有得到很好的利用，所以我国电力科技，电力发展等一直落后于西方发达国家。随着时间的推移到了19世纪末，这是个科技发展的黄金年代，电力的发展达到了空前的强盛，电力的进步与发展惠及整个社会，电力被于整个工业和家庭用途，给人们的生活发展带来了巨大的方便，自然人们也知道到了电力在生活中的重要性。电力对人们生活的影响主要体现在两个方面，一个是热量的获取与传输，二是电子信息技术的普及。电的广泛应用打开了新世界的大门，从此科技改变了人们的生活。将人们带上更科技和奇幻的未来。
众所周知，中国是个能源大国，能源总储量占世界前列，但是由于我国特殊的国情，众多的人口数量和地区分布差异导致人均资源却处于世界末端，这时候能源的合理使用问题就成了棘手的问题，如何让能源得到最合理的利用，这是我们每个电力方面从业者都需要思考的问题。因此，如何从能源的开发，运输，使用到回收让能源的利用率达到最大化，如何避免能源的浪费值得我们认真研究和探索。
电力作为一种环保的二次能源，基本上已经成为了世界能源发展使用的核心能源。他被极其广泛的应用于工农业，交通运输业，商业贸易，通信以及人民的生活中。以电作为动力，可以促进工农业生产的机械化。以电代替其他能量，是节约能源的一个重要途径。面对我国人均资源使用不足的情况以及世界环保形势的严峻情况，节能减排已经成为刻不容缓的措施。从地球一小时到哥本哈根气候大会，节约用电和减少排放似乎一直在我们身边，那么如何才能做到节能减排呢。
从电力系统来说。自然界存在的其他形式的能源经过发电厂转化为电能，电能通过输电线路传输到千家万户和工厂等地。然后变电设施将电能按照不同需求转化为各自所需能量。在此过程中，需要经过3到5次的变压，因此需要的变压器台数远超于发电机的台数，而且运行中变压器的台数也会远超于发电机的台数。在变压器的运行过程中会产生大量的损耗，而且由于变压器的总数多且总容量大，所以在整个电力系统中变压器的损耗量占据了很可观的一部分，这部分损耗甚至可以抵得上一个大型发电系统一年的发电量。所以，降低变压器的损耗量问题迫在眉睫。
第二章 经济运行的理论思路
2.1变压器简介
变压器这项发明创造不是归功于一个人的，它是由不同年代不同科学家不断发明和完善的科学成果。这个伟大发明的奠基人是法拉第和亨利两位科学巨人。后来的科学家精益求精最终才有了现代变压器的出现。法拉第根据他发现的电磁感应现象做出了世界上第一个变压器的原型。所以变压器的原理是电磁感应现象，法拉第的实验器具用一根7/8英寸的铁棍围城一个圆环，圆环周围裹上铜线绕城的线圈，线圈的两端接上开关，电源和检流计。合上开关，检流计显示有电流流过，因此法拉第发现了电磁感应现象，这也就是变压器的原理。而此装置也基本沿用至今。 最主要的铁芯和线圈组成了变压器。线圈可以分为两种，接在电源那端的线圈叫做初级线圈，其余剩下的就叫做次级线圈。在发电机中，无论是线圈运动通过磁场或者是磁场运动通过固定线圈，都可以在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值也都不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这就是互感应的原理。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 经济运行的理论思路 3
2.1变压器简介 3
2.2变压器的工作原理 3
2.2.1变压器二次侧开路的工作原理 4
2.2.2变压器二次侧有负载时的工作原理 4
2.2.3双绕组变压器的工作损耗 5
2.2.4变压器的负荷损耗特性比较 5
2.2.5双绕组变压器的经济运行 6
2.3经济运行思路 7
第三章 硬件电路的设计与硬件选型 7
3.1基本思路 7
3.2 主回路设计 8
3.3主回路硬件选择 9
3.3.1变压器的选择 9
3.3.2电流互感器的选择 10
3.3.3变送器的选择 11
3.4控制回路设计 14
3.4.1CPU模块（Q02H） 14
3.4.2 AD模块（Q64AD） 16
3.4.3输出模块（QY40P） 16
3.4.4 输入模块（QX40） 17
3.5系统电路设计 18
第四章 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
软件设计 19
4.1程序编写 19
4.2系统I/0分配及软件分配 20
4.3实用程序包编写 21
4.4人际界面设计 23
第五章 系统运行分析 25
5.1控制系统分析 25
5.2变压器经济运行临界负载 25
5.3经济运行方式的节能分析 26
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
作为电气方面的研究论文首先简单介绍一下电学方面有关知识，从中学物理我们得知电其实是一种自然现象，是一种自然能亮能量。比如说我们生活中常见的闪电等现象都属于这一种类。电在科学上解释为电子和质子这样的子粒子之间相互产生的吸引力和排斥力一种属性。电是自然界四种基本相互作用之一。生活中我们把电荷区分为两种，带正电的叫正电荷，带负电的叫负电荷。
对于电的研究其实可以追溯到很久以前，比如我们熟知的富兰克林等研究的事例。但是由于当时科技水平的限制，研究得到的成果可谓是乏陈可善，能应用于人们生活实践的更是凤毛麟角。直至上世纪17和18世纪，在科学界，科学家才发现了电对于科学方面的重大贡献。然而并没有对人们的生活造成实际 的影响。但是后期电的发展可谓是日新月异，势头强劲。给人们的生活带来了翻天覆地的改变，无论是重工业，轻工业，农业，社会的各行各业都已经离不开电的支持。时间放到现在的21世纪，随着互联网技术的普遍应用，电更是走进千家万户，成为我们生活必不可少的一部分。
再说到电力，电力就是以电为动力的能源，它是现代最重要的发明之一。但是由于当时社会动荡不安与政府的不作为，电力学流传入我国时，并没有得到很好的利用，所以我国电力科技，电力发展等一直落后于西方发达国家。随着时间的推移到了19世纪末，这是个科技发展的黄金年代，电力的发展达到了空前的强盛，电力的进步与发展惠及整个社会，电力被于整个工业和家庭用途，给人们的生活发展带来了巨大的方便，自然人们也知道到了电力在生活中的重要性。电力对人们生活的影响主要体现在两个方面，一个是热量的获取与传输，二是电子信息技术的普及。电的广泛应用打开了新世界的大门，从此科技改变了人们的生活。将人们带上更科技和奇幻的未来。
众所周知，中国是个能源大国，能源总储量占世界前列，但是由于我国特殊的国情，众多的人口数量和地区分布差异导致人均资源却处于世界末端，这时候能源的合理使用问题就成了棘手的问题，如何让能源得到最合理的利用，这是我们每个电力方面从业者都需要思考的问题。因此，如何从能源的开发，运输，使用到回收让能源的利用率达到最大化，如何避免能源的浪费值得我们认真研究和探索。
电力作为一种环保的二次能源，基本上已经成为了世界能源发展使用的核心能源。他被极其广泛的应用于工农业，交通运输业，商业贸易，通信以及人民的生活中。以电作为动力，可以促进工农业生产的机械化。以电代替其他能量，是节约能源的一个重要途径。面对我国人均资源使用不足的情况以及世界环保形势的严峻情况，节能减排已经成为刻不容缓的措施。从地球一小时到哥本哈根气候大会，节约用电和减少排放似乎一直在我们身边，那么如何才能做到节能减排呢。
从电力系统来说。自然界存在的其他形式的能源经过发电厂转化为电能，电能通过输电线路传输到千家万户和工厂等地。然后变电设施将电能按照不同需求转化为各自所需能量。在此过程中，需要经过3到5次的变压，因此需要的变压器台数远超于发电机的台数，而且运行中变压器的台数也会远超于发电机的台数。在变压器的运行过程中会产生大量的损耗，而且由于变压器的总数多且总容量大，所以在整个电力系统中变压器的损耗量占据了很可观的一部分，这部分损耗甚至可以抵得上一个大型发电系统一年的发电量。所以，降低变压器的损耗量问题迫在眉睫。
第二章 经济运行的理论思路
2.1变压器简介
变压器这项发明创造不是归功于一个人的，它是由不同年代不同科学家不断发明和完善的科学成果。这个伟大发明的奠基人是法拉第和亨利两位科学巨人。后来的科学家精益求精最终才有了现代变压器的出现。法拉第根据他发现的电磁感应现象做出了世界上第一个变压器的原型。所以变压器的原理是电磁感应现象，法拉第的实验器具用一根7/8英寸的铁棍围城一个圆环，圆环周围裹上铜线绕城的线圈，线圈的两端接上开关，电源和检流计。合上开关，检流计显示有电流流过，因此法拉第发现了电磁感应现象，这也就是变压器的原理。而此装置也基本沿用至今。 最主要的铁芯和线圈组成了变压器。线圈可以分为两种，接在电源那端的线圈叫做初级线圈，其余剩下的就叫做次级线圈。在发电机中，无论是线圈运动通过磁场或者是磁场运动通过固定线圈，都可以在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值也都不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这就是互感应的原理。
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