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大型企业电气管理节能的先进技术与工程应用

作　者: 黄亮亮
导　师: 罗安
学　校: 湖南大学
专　业: 电气工程
关键词: 电气管理节能系统 分层分布式结构 多线程数据采集 变压器经济运行 检修计划优化
分类号: TM92
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 211次
引　用: 2次
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内容摘要


电力节能问题是关系我国经济社会发展的一个重大战略问题。2005年我国电能损失就超过2000亿度,相当于2.3个总投资1800亿元的三峡发电站的年发电量。据统计,2006年上半年电解铝、钢铁、镍、铜、铁合金、化工、水泥、电气化铁路等主要高能耗行业的工业增加值占整个工业的20%,但其能耗却占到了全社会能耗的70%。能源供需矛盾对我国经济发展的制约越来越明显,因此,企业电气管理节能新技术新装备的市场潜力巨大。本文从能耗现状出发,分析了企业配电网进行电气节能管理的必要性。根据企业电气节能要求,设计了总体系统架构,并研制了大型企业电气管理节能系统,并根据数据应用分为监控和数据采集子系统和电气能量管理子系统。监控和数据采集子系统重点分析了数据采集,数据传输及数据处理等集成过程中的关键技术；电气能量管理子系统则以监控与数据采集子系统为基础,对企业电气能量进行优化管理根据系统分层分布式结构,分析了大型企业的网络化数据采集与监视技术。从数据采集原理出发,介绍了数据采集模块的构成、多线程数据采集技术、基于RS-485总线的网络化数据传输和相应的数据处理技术采集数据经过处理后,通过数据展现模块,实现对采集数据的界面式展现,以方便用户查看相关信息。此外,还分析了大型企业的电气管理节能关键技术。电气能量管理系统中,通过变压器的经济运行减少运行中的电能损耗,同时通过合理安排设备的检修计划使配电网检修停电电量最小,提高了设备运行可靠性。对于变压器经济运行模块,提出了几种变压器经济运行控制方法,以实现变压器的节能降耗。在企业配电网检修计划优化方面,针对传统遗传算法求解检修计划问题的缺点和不足,提出了一种改进遗传算法,从而实现检修计划的优化。采用面向对象的编程方法和编程工具完成了整个电气管理节能系统的软件平台设计与开发,并分析了该系统所产生的经济效益,表明该系统能够提高企业配电网的能量管理水平,节能效果明显,具有广阔的应用前景。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 项目背景及其意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 本文主要研究内容  13-15
第2章 大型企业电气管理节能系统设计  15-28
  2.1 大型企业电气管理节能的意义  15-17
  2.2 企业电气节能系统的设计理念  17-24
    2.2.1 设计原理  17-18
    2.2.2 电气管理节能系统结构发展  18-20
    2.2.3 系统整体构架  20-21
    2.2.4 系统功能需求分析  21-24
  2.3 电气管理节能系统方案设计  24-27
    2.3.1 设计目标  24
    2.3.2 系统总体结构  24-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 大型企业的网络化数据采集与监视  28-39
  3.1 多线程数据采集技术  28-30
  3.2 基于网络的数据传输与处理  30-36
    3.2.1 网络化数据传输  30-33
    3.2.2 数据处理模块架构与设计  33-36
  3.3 数据展现模块  36-38
    3.3.1 实现功能  36-37
    3.3.2 数据接收与解析  37
    3.3.3 数据展现  37-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章 大型企业电气管理节能关键技术分析  39-50
  4.1 变压器经济运行  39-43
    4.1.1 变压器经济运行原理  39-40
    4.1.2 变压器电压无功综合控制方法  40-41
    4.1.3 变压器负载控制方法  41-43
  4.2 企业检修计划优化  43-49
    4.2.1 企业配电网检修计划数学模型  43-44
    4.2.2 检修计划目标函数  44-45
    4.2.3 检修计划优化算法  45-49
  4.3 本章小结  49-50
第5章 电气节能系统的关键技术实现与工程应用  50-69
  5.1 监控与数据采集系统实现  50-62
    5.1.1 数据采集与处理子系统  50-60
    5.1.2 数据展现子系统  60-62
  5.2 电气能量管理系统  62-67
    5.2.1 变压器经济运行子系统实现  62-64
    5.2.2 企业配电网检修计划软件实现  64-67
  5.3 工程应用  67-68
  5.4 本章小结  68-69
总结与展望  69-71
参考文献  71-75
致谢  75-76
附录A (攻读学位期间取得的研究成果)  76

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气化、电能应用
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