气体燃料发电机组并机控制器的研究与开发

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文气体燃料发电机组并机控制器的研究与开发作者姓名门昌伟学科专业动力机械及工程指导教师郭林福副教授培养院系机械与电子控制工程学院二零一五年三月$交邊乂攀硕士学位论文气体燃料发电机组并机控制器的研究与开发作者：门昌伟导师：郭林福副教授北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位

2、论文作者签名责导师签名签字日期：年月《曰签字曰期年月曰中图分类号：学校代码：：密级：公开北京交通大学硕士学位论文气体燃料发电机组并机控制器的研宄与开发作者姓名：门昌伟学号：导师姓名：郭林福职称：副教授学位类别工学学位级别：硕士学科专业动力机械及工程研宄方向：发动机电子控制北京交通大学年月致谢在论文即将收稿之际，首先要感谢导师郭林福副教授在研宄生期间对我的辛勤栽培和大力支持，论文的工作是在导师的悉心指导下完成的，如果没有导师的孜孜教诲就没有我硕士论文的顺利完成导师渊博的专业知识严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德对我影响深远，朴实无华的人格魅力以及忘我的工作热情都

3、深深地影响着我，使我终身受益。在文工作期间，得到了张欣教授，田颖副教授以及张良老师的热情帮助，在做台架实验期间常发的梁化诰工程师对我的科研工作提出了很多宝贵的意见在此表示衷心的感谢！研究生两年半时间转眼而逝，期间，靳彪、许健、张宝迪、候效森师兄、郑士卓、绳辰师姐以及好友吴昊、李楠、许鹏、李明亮、彭之川、刘冬薇、张纪宝、孙传扬等在我论文的工作和学习生活中给予了宝贵的建议和帮助，在此向他们表达我深深的谢意。最后，感谢我的家人，是他们的理解和支持使我能够得以在学校专心致志地完成我的学业。中文摘要中文摘要气体燃料发电机组作为小容量动力电源或备用电源在利用代用燃料和环保方面起到重要的作用，

4、为了解决气体燃料发电机组的扩容以及备用等需求，多台发电机组的并机运行是气体燃料发电机组在应用中经常面对的一个问题，本文以沼气发电机组为研宄对象，开发设计两台发电机组并机运行的并机控制器。本文分析了发电机组并机运行的特点及要求，通过比较几种不同的并机方案，设计开发了以单片机为核心控制芯片准同步自动并机方案，并对并机控制器进行整体方案设计，明确输入信号的类型以及输出控制信号的范围，对输入信号传感器以及执行器进行选型，结合控制主板、按键板以及屏对控制器外壳进行了三维建模，并根据发电机组的工作环境以及性能要求选用材质并加工。根据并机控制器的总体方案对控制器的硬件电路进行了设计开发，设计了

5、交流电相电压、相电流信号采集电路，设计了频率信号采集电路；通过设计调速调压输出控制信号电路对发电机组的调速器（以及调压器（的中心电压进行控制，并设计执行器驱动电路完成发电机组并机运行的合闸解列。根据输入信号釆集电路设计了底层信号釆集程序，通过在实验室搭建调试电路，利用信号发生器以及市电交流电对并机控制器进行软硬件联合调试，检验了并机控制器的各项基本功能。通过搭建发电机组并机实验台架，利用上位机标定软件对发电机组的调速器以及调压器的调速、调压特性曲线进行标定，并通过标定实验确定了控制器的参数，完成了两台发电机组空载并机实验和加载并机实验，实现了并机控制器平均分配负载的功能。关键词：

6、气体燃料发电机组；并机控制器；信号检测；电路调试；并机实验ABSTRACTABSTRACTGasgeneratorsasthesmallcapacitypowerincreasinglyplayimportantrolesinthedevelopmentofalternativefuelandenvironmentalprotection.Inordertosolvetheproblemaboutexpansionofthegeneratingunitscapacityandstandbyrequirementsofgasgeneratingunits,multipleparal

7、leloperationofgeneratorsaregas-fueledgeneratorsoftenfacetheprobleminapplication,inthispaper,usingbiogasgeneratorsastheresearchobjectstodesignacontrollerthatcancontroltwogeneratingunitsparalleloperation.Performancerequirementsforthein-depthana