硕士工程专业论文范文十篇

来源: www.sblunwen.com 作者:lgg 发布时间:2018-08-09 论文字数:36241字
论文编号: sb2018080719292122446 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,根据教育部的要求每年会减少工学硕士而增加工程硕士,培养方面工程硕士比工学硕士要求有更多的实践经验,从而对学校的培养提出了挑战,因为这不同于GCT在职工
本文是一篇工程硕士论文,根据教育部的要求每年会减少工学硕士而增加工程硕士,培养方面工程硕士比工学硕士要求有更多的实践经验,从而对学校的培养提出了挑战,因为这不同于GCT在职工程硕士,全日制工程硕士的培养要求学校有实践培养基地,对学校的教育经费和培养方式构成不小的挑战。(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。
 

硕士工程专业论文范文篇一

 
1. 绪论
 
1.1简介
怎样达到各种格式的数据进行共享并集成分析以此为基础挖掘出对企业有意义的信息也是各个企业十分重视的问题。针对此问题就需要企业建立同一的数据平台。在国内,大部分中大型的企业单位己经建立了比较完善的CRM、ERP、OA等基础信息化系统。他们的系统比较的统一特点是:通过业务人员或者用户的操作,最终对数据库进行增加、修改、删除等操作。这种系统本文统称为。耳P(online肠ansaetionProeess,在线事务处理),指的就是系统运行了一段时间以后,必然帮助企事业单位收集大量的历史数据。但是,在数据库中分散、独立存在的大量数据对于非专业性的业务人员来说,只是一些无法看懂的天书。
业务人员所需要的是信息,是他们能够看懂、理解并从中受益的抽象信息。此时,如何把数据转化为信息,使得业务人员(包括管理者)能够充分掌握,并且辅助决策,就是商务智能主要解决的问题。如何把数据库中存在的数据转变为业务人员需要的信息,大部分的答案是报表系统。简单说,报表系统已经可以称作是BI了,它是BI的低端实现。现在国外的企业,大部分已经进入了中端BI,叫做数据分析。有一些企业己经开始进入高端BI,叫做数据挖掘。而我国的企业,目前大部分还停留在报表阶段。
传统的报表系统技术上己经相当成熟,大家熟悉的Excel、BO、Cognos、RePortingservice等都已经被广泛使用。但是,随着数据的增多,需求的提高,传统报表系统面临的挑战也越来越多。
 
1.2课题来源及论文研究的主要内容
综上可以看出,BI技术的发展和应用是有一定的背景以及发展前景的,将数ETL、据仓库技术和OLAP技术投入到实际应用将有助于管理者做出更加合理的决策分析,从而提高企业效益。现在国内电力行业,在建设数据库和开发各种应用软件上投入了大量的人力、财力,取得了一些成果。但由于好多系统都是针对具体应用单独开发的,只是将某些老的工作用计算机来处理,数据共享性差。经过多年的积累,系统中拥有了巨量的数据。如何将这些分散的、庞大的数据库有效的组合在一起,对使用者屏蔽其具体操作环境、数据的不一致性,抽取出其中有用的信息,成为了目前电力行业待以解决的问题。在这种情况下,电力公司提出了建设智能电力的并发思路,旨在把这些数据通过抽取、转换、装载过程,以一种统一的标准进行存放和管理,并为管理者提供直观方便的决策指导。本课题,来源于我国某信息技术企业的上述重要项目策划一‘电力公司数据中心应用系统开发项目”。
本文选择了在该项目下的营销数据的集成分析与Bl前端展现作为研究内容,通过营销数据仓库体系结构的构建,能够进一步提高了营销数据管理、应用水平,实现了数据资源的高度共享,可以有效的解决目前存在的许多问题。营销模块数据仓库构建成功后,关键还是要把其应用起来,这样才能把数据仓库的优势显示出来。因此,对营销数据进行集成分析后,根据不同的主题建立数据仓库,并把在前端展示工具中做业务分析,并把结果通过web界面展示给管理者,直观方便的为管理者提供决策分析。
本文主要研究内容就是在原有的异构数据分布形式下,如何建设科学合理数据集成分析方法,如何建立适用高效的数据仓库,如何进行BI分析及展现以便更好的支持管理决策,提高管理质量。文章讨论研究了的数据的获取方式、数据的共享方式及数据的展现方式,并结合营销数据的本身特性选择了关系型作为开发依据。研究了多维建模方式,引入了多维结构并设计混合式的数据仓库模式。在数据分析中,实现了报表的旋转、上钻、下钻等多维分析操作,并完成了信息的前端可视化展示。
 
2.基础知识
 
2.1ODS详细的业务系统源数据
在被处理载入数据仓库前都将以符合三级范式的形式按照数据主题模型存储在ODS(OperatingDataStore,操作型数据存储)中。ODS按功能,分为数据缓冲区和统一信息视图区两个区域。ODS缓冲区存储指数据库中的一段临时存储区,它存放由业务系统提供的源数据。不同数据库平台(包括文本文件类型)的业务源数据到达缓冲区后,实现源数据在数据库平台上的一致,方便进行数据整合和处理。
缓冲区存储的数据基本上与源系统保持一致。缓冲区存储的数据被处理后,不会被保留。ODS是大部分电力公司数据仓库架构中重要的功能区域,除了作为数据在进入数据仓库区域前的缓冲区外,它集成了来自部署于电力公司的业务系统数据库的各类业务数据,并通过对数据ETL形成一致的企业数据集成视图,有利于最终用户更好地通观全局,这一区域被称作ODS的统一信启、视图区。例如,某电力公司用户可以通过ODS内存放的基于设备、产品、客户等主题的、完整的企业统一信息视图来快速获得与这些主题相关的完整信息,表1给出了设备主题宽表实例。
统一信息视图区内近实时的、集成的数据存储使得最终用户能够快速查询近期细节生产数据;此外,此区域还能够以更高的性能生成操作型报表。当业务系统数据发生变化时,系统可以通过企业应用集成总线对ODS内统一信息视图区相关数据项进行实时更新使这些变化得以及时反映。
 
2.2数据仓库技术
 
2.2.1数据仓库基本介绍
在过去的几十年中,关系数据库在各个行业都取得了辉煌的成果,长期以来都作为数据管理的主要手段,其作用主要用于进行事务处理。随着时间的推移,企业信息系统产生了大量的数据,数据是信息的载体,如何从这些海量数据中提取对企业决策分析有用的信息成为企业决策管理人员所面临的重要难题。于是人们开始尝试对传统数据库中的数据进行再加工,致力于形成一个综合的、面向分析的环境,从而更好地支持决策分析,这些众多的尝试促使了数据仓库思想的逐渐形成。其中做出重大贡献的是著名的数据仓库专家,被誉为“数据仓库之父,,的w.HInmon,他在其著作《数据仓库》一书给出了数据仓库的一个经典定义:数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的、用于支持管理决策的数据集合。
 
3. 数据集成与展现分析......................... 24-40 
    3.1 数据获取分析......................... 24-37 
        3.1.1 数据获取方法......................... 24-37 
    3.2 数据共享分析......................... 37-38 
        3.2.1 ODS数据共享......................... 37 
        3.2.2 基于业务应用系统数据......................... 37-38 
    3.3 数据展现分析 .........................38-40 
        3.3.1 数据展现组件 .........................38-39 
        3.3.2 数据展现分析......................... 39-40 
4. 基于电力公司的数据集成......................... 40-71 
    4.1 功能设计......................... 42-59 
        4.1.1 ODS功能设计......................... 42-50 
        4.1.2 数据仓库功能设计......................... 50-56 
        4.1.3 数据集市功能设计 .........................56-59 
    4.2 BI前端展现......................... 59-71 
        4.2.1 BI前端展现模型设计......................... 59-62 
        4.2.2 主题分析 .........................62-71
 
结论
 
BI技术是ETL、数据仓库技术和OLAP技术的集成,为企业提供合理的决策分析,从而提高企业效益。本文主要对国内电力行业中出现的多系统中存在的多格式数据做集成分析并把这些数据通过数据仓库的方式做BI前端展现,根据展现报表做相应分析,以此为管理者提供决策分析信息。
本论文来源于电力公司数据中心应用系统开发项目,本文选择了在该项目下的营销数据的集成分析与BI前端展现作为研究内容,通过营销数据仓库体系结构的构建,能够进一步提高了营销数据管理、应用水平,实现了数据资源的高度共享,可以有效的解决目前存在的许多问题。
本论文的工作概括如下:.设计了数据获取方法,分析了数据共享的方式及数据展现的方法;.结合电力行业的营销数据的设计了数据共享的ODS概念模型并结合3NF设计了数据表;.根据ODS数据共享模式建立了混合式的数据仓库,即自顶向下与自下向上的混合设计模式;.实现了对多维结果集的数据输出,并完成了在此基础上的数据旋转和数据上钻、下钻等功能;.对前端展示方式做了研究,选择了IBMcognos作为展示工具,实现了信息的可视化并对前端展示的主题域做了简要分析。
 

硕士工程专业论文范文篇二

 
第 1 章 绪 论
 
1.1 研究课题背景及意义
目前使用的技术有传统的频带传输技术、多载波调制技术、正交频分复用(OFDM)技术以及扩频技术等。在这四种技术中,正交频分复用技术和扩频技术能够抵抗干扰和多径效应,所以它们最早应用于无线通信领域,并且宽带通信领域使用的主要技术是 OFDM 技术。要实现数据的高速传输,就要解决频带的使用率问题,多载波 OFDM 技术能够满足此条件,所以把 OFDM 技术应用到 PLC 中,达到高速传输数据的目的。因此,在电力线传输数据的系统中,使用 OFDM 技术可以提高电力线系统的传输速率,是一种很实用的通信技术。
 
1.2 国内外研究现状
OFDM 与 PLC 技术相结合使用,能够更好的实现高速电力线数据通信,并且OFDM 对电力线信道中存在的传输函数的强衰落性和低通效应失真这两个方面存在很强的抵抗能力。
 
1.2.1 电力线通信技术的发展
国外对电力线通信的研究早在二十世纪七十年代就已经起步,建立国际上首个使用电力线传输的通信系统。PLC 作为一种通信手段,其特点有:
(1)电力线信道固有的特征限制了该技术使用的范围。作为传输媒介,电力线特性复杂,例如电力线包含较多的噪声、不定的传输状态、以及特殊的配置。因此在该传输媒介中传输信号,噪声和多径传输将会对信号造成很大的影响,甚至使信号失真。
(2)OFDM 是保证通信系统正常运行的关键技术。为了更有效的利用电力线信道频谱和宽带资源,OFDM 渐渐地成为了研究人员的焦点,在冲激噪声的干扰下,OFDM 系统有更出色的频谱利用率。
(3)电力线通信组网技术已经成为研究的重点,宽带电力线通信系统强调频谱资源的分配问题,以及多址接入问题,这些问题不仅关系着技术本身的发展,也阻碍了电力线通信的脚步。在电力线应用中,主要表现在家庭宽带的使用和智能电网的应用。而家庭宽带对电力线的使用还处于不稳定的状态,相比之下,智能电网对电力线的使用将会得到更大的发展。除此之外,正在普及的物联网也会加入到电力线使用的队伍中。
国际上专门应用的电力线通信解调芯片主要有美国 Intellon 公司的芯片、以色列 Itran公司 2.5Mbit/s 的芯片、西班牙 DS2 公司的 45Mbit/s 和 200Mbit/s 芯片。其中,美国的芯片主要应用于家庭联网;西班牙 DS2 芯片主要应用于中压条件下的电力线进行远程数据传输和家庭的互联网连接,所以该芯片具有网络管理和网络传输的作用,便于运营维护是其最大的特点;法国也对解调芯片进行了研究,目前还没有在市场中推广。
二十世纪九十年代,我国以电力科学方向为主的研究院开始了对电力线作为传输媒介这一领域进行了研究,主要考察 PLC 技术在低电压的抄表计时系统中的性能,其传输速率较低。在取得了样机试验和现场运行等小规模的产品成功以后,希望确定该通信方式的应用价值,我国的国电中心在 1999 年开展了现场实际的试验,在中小型规模建筑的附近进行电力线联网的传输,对 PLC 系统实施科学研究以及深入发展的工作。主要是对我国低压配电网的传输特性进行了测试,并对其结果进行了数据处理,基本上取得了我国配电网传输特性和参数,为进行深入的研究和开发奠定了基础。2003 年国家电力调制通信中心研发了电网调制自动化系统,使智能电网在这个基础上,能够向更广的方面发展。为了使该技术能够尽快的在市场中得到推广,国电通信在试验网运行成功以后,与相关信息部门的测试机构以及产品推行的认证机构大力合作,对目前已经开始应用电力线通信的网络开展了测试。并且测试结果证明了电力线通信网络作为互联网传输的方式,达到了稳定的传输性能和庞大的网络功能的目的,而在电磁场空间极性互斥与否的方面,电力线通信网络因电磁干扰产生的辐射和极性排斥引起的不稳定传输都在可以接受的范围内。
 
第 2 章 电力线 OFDM 系统及 PAPR 概述
 
2.1 电力线的信道特性
直到二十世纪六七十年代,在中高压的条件下使用电力线已经成为传输信号的主要路径,而在高电压的条件下使用电力线传输高频率的信号也快速的发展起来了。但是,在低电压 220V/380V 条件下使用电力线作为传输媒介来传输数据,与高压条件下实现该过程是完全不同的。目前国际上普遍把频率为 1.1MHz 到 30MHz 范围内的低压电力线用作高速数据传输,而在 30MHz 以上的频带范围信号,由于传输过程中因衰减很大,导致接收端无法恢复出原来传输的信号,所以该频带范围的信号不被传输。低压配电网络是指低压配电器出线侧的用电网络,由于与各种用户连接,所以网络负载会展现出不同的特性,这就是信道时变特性的根本原因。信道随着时间而变化影响信道的阻抗、信道噪声和信道衰减,使信道变得不可预测。这些性质容易降低数据传输效率以及形成较大的误码率。
 
2.1.1 信道阻抗的特性
在低压条件的电力线中,输入阻抗可以体现该电力线的传输特性。输入阻抗的大小对于发射端的效率,以及输入信号的功率有很大的决定意义。组成低压条件中电力线的阻抗可以分为以下三部分:
(1)变电站中的变压器能够产生与频率成正比变化的阻抗,它不是固定的,而是随着系统频率的逐渐增大而增加,随时都有可能变化;
(2)导线将会产生具有自身特性的阻抗,把电阻与电感串联起来可以比方成一根导线,但是不同导线的特性阻抗也是不同的;
(3)连接在用于传输的电力线上的设备也具有阻抗,这些阻抗有的是感性的,有的是容性的。
电力线上没有连接任何负载的情况是理想的,这时就可以把电力线看成一根普通的传输线,但是当电力线上存在负载时,输入阻抗都会减小。;
 
第3章 基于比特选择映射....................... 26-36 
    3.1 传统的选择性映射方法降低 PAPR....................... 26-28 
    3.2 比特选择性映射降低 OFDM ....................... 28-31 
        3.2.1 比特 SLM 法基本原理....................... 28-30 
        3.2.2 系统仿真及性能分析....................... 30-31 
    3.3 改进的比特选择性映射降低.......................31-35 
        3.3.1 改进的比特选择性映射法....................... 31-32 
        3.3.2 仿真及性能分析....................... 32-35 
    3.4 本章小结....................... 35-36 
第4章 基于选择性映射降低电力线 ....................... 36-46 
    4.1 选择性星座扩展映射降低系统.......................-40 
        4.1.1 选择性星座扩展映射法....................... 36-39 
        4.1.2 仿真结果与性能分析....................... 39-40 
    4.2 选择性星座扩展映射降低 ....................... 40-45 
        4.2.1 改进的选择性星座扩展映射法....................... 40-42 
        4.2.2 仿真和性能分析....................... 42-45 
    4.3 本章小结....................... 45-46 
第5章 基于部分传输序列降低电力线....................... 46-60 
    5.1 部分传输序列方法的原理....................... 46-49 
    5.2 格雷扩展映射的部分传输....................... 49-54 
        5.2.1 格雷扩展映射的 PTS ....................... 49-51 
        5.2.2 系统仿真及性能分析....................... 51-54 
    5.3 改进的部分传输序列方法....................... 54-59 
        5.3.1 改进的部分传输序列法....................... 55-56 
        5.3.2 系统仿真及性能分析....................... 56-59 
5.4 本章小结....................... 59-60
 
结论
 
降低电力线正交频分复用通信系统的峰值平均功率比是提高系统整体性能的重要技术之一。
本文针对电力线 OFDM 通信系统的峰值平均功率比的降低问题进行了详细的分析和研究。本文完成的主要工作有:
(1)对比特选择性映射技术进行了改进,把输入信号首先进行奇数列与偶数列分离,然后分别进行等量的相位旋转,得到的奇数列与偶数列信号再重新组合。改进后的方法能够产生更多的幅值较小的信号,并且增加了传输序列的数量,降低了大峰值信号的概率,从而达到了改善系统 PAPR 的目的。仿真结果表明,在保证系统性能的前提下,改进后的方法比原比特选择性映射技术降低电力线正交频分复用系统的 PAPR 效果更好。
(2)对于传统的选择性映射技术需要发送边带信息这一弊端,提出了一种星座扩展的选择性映射技术。该方法对输入信号进行相位旋转,选择性的对部分信号进行扩展映射,使其信号的幅值缩小。接收端根据接收到的信号,不需要知道该信号的相位信息,根据相应的星座扩展映射使原始信号恢复出来。该方法无需发送边带信息,提高了发射效率。仿真结果表明,在保证系统误码率的前提下,与传统的选择性映射技术相比,改进后的方法能够进一步降低 PLC 正交频分复用系统的峰均功率比。
(3)针对格雷扩展映射的 PTS 技术没有达到传统的 PTS 技术降低系统的 PAPR的效果这一缺点,提出了一种改进的 PTS 扩展技术。该方法将输入信号进行选择性扩展映射,产生幅值缩小的新的星座点,进行部分传输,降低了发送信号的幅值,接收端根据接收的信号恢复初始信号,不需要发送边带信息。通过仿真,改进后的PTS 方法与传统的部分传输序列技术相比,该方法能够更好的降低电力线正交频分复用系统的 PAPR。
 

硕士工程专业论文范文篇三

 
第一章 绪论
 
1.1 课题研究的意义
在电力系统中,谐波的主要来源是各种电力变流设备以及其它非线性负载的使用[1]。在非线性负荷情况下,由正弦基波电压(当电源阻抗为零阻抗时)作用而产生的负荷电流在波形上与施加的电压不同,由此而来的畸变电流对电流回路中的配电设施的正常工作会产生影响。在实际情况下,系统电源阻抗一般不为零,此时畸变电流将导致阻抗出现电压降,因而产生畸变电压,畸变电压对电网中的线性和非线性符合都会产生影响。
根据非线性元件的工作特性,电力系统谐波源主要可以划分为以下两个部分:
1)含半导体等非线性电力电子器件的谐波源;
2)含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。前者主要有 PWM 变频器、交流调压装置、相控调制变流器、各种整流变流设备以及为实现节能及工业控制的各种电力电子设备等,后者如发电机、变压器及其他铁磁谐振设备和交流电弧炉、交流电焊机、日光灯等照明设施等。
在家庭生活中,大部分家用电气设备均属于上述两类谐波源,虽然这些生活电器的容量较小,但数量众多,因此这也是一个不可忽视的谐波来源。在所有这些非线性负荷的作用下,电力系统的电压、电流波形不可避免地发生畸变现象,从而产生高次谐波。当电力系统中存在谐波时,各种电力设备、通信设备及线路的正常工作都会受到谐波的影响,甚至可能造成设备毁坏、电网故障等严重后果。近几十年来,随着电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置被广泛应用到电力系统中,由其引起的谐波污染问题越来越严重,由于谐波问题导致的各种故障和事故发生,谐波危害的严重性引起了人们的高度重视。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面:
(1)谐波会增加公用电网中变压器、输电线路等设备的损耗,使设备的发热增加,降低了运行效率。在三相四线制系统中,三次谐波电流汇流于中性线会使中性线严重过热,严重时甚至引发火灾;
(2)谐波对旋转电机和变压器的危害一方面是引起附加损耗,另一方面还会引起旋转电机和变压器振动并发出噪声,长时间的振动会造成电机和变压器设备金属疲劳或机械损坏;
(3)在谐波的干扰下,电气测量仪表的可靠性会降低,继电保护和自动控制装置可能会出现误动或拒动的现象;
(4)对邻近的通信系统而言,谐波会对其产生噪声,导致通信质量降低,在严重情况下,通信系统还会丢失信息,以至于无法正常工作;
(5)由于公用电网中存在电感和电容元件,谐波极易造成局部的并联谐振或串联谐振,从而扩大了谐波对设备的不良影响,在这种情况下,上述几个方面的危害会得到较大程度的提高,极有可能出现严重的事故。
在电力系统实际运行中,谐波无法被完全地消除,只能尽可能的抑制谐波的不良影响。为了降低谐波的影响,保证电力系统的安全稳定运行,实现较高的供电质量,世界各国都以标准和规定的形式对电力系统谐波和用电设备谐波提出了严格的要求。在我国,中华人民共和国国家标准 GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》由国家技术监督局于 1993 年发布,该标准从 1994 年 3 月 1 口起开始实施。在公用电网中,允许的电压谐波畸变率根据电压等级的不同而有所不同。电压等级越高,对谐波的要求越严格,允许的电压谐波畸变率也越小。另外,与奇次谐波相比,偶次谐波的限制更为严格。文献给出了公用电网谐波电压限值和公共连接点允许的注入谐波电流分量的限值。
 
1.2 谐波抑制措施及国内外发展现状
 
1.2.1 谐波的抑制措施
为了保证供用电设备的安全可靠运行,提高电能质量,往往采用谐波抑制作为重要的技术手段。根据减小谐波影响的出发点不同,可以从两方面考虑降低谐波的影响:1)从谐波源入手,减少谐波的产生;二是在电网中的相应位置安装滤波装置,实现谐波的过滤。
在谐波源的改造方面,电力系统中最突出和最主要的谐波一般来自于各种电力电子装置,并且,整流装置在所有电力电子装置中所占的比例最大。因此,如何有效地抑制整流装置所产生的谐波是实现从源头减少谐波的一个重要研究方向。为了降低整流装置输出电流的谐波含量,目前常用的手段为采用高功率因数变流器,具体方法为:增加换流桥数量、采用 PWM 控制技术以及加装功率变换电路进行功率因数校正。
 
第二章 有源电力滤波器的基本理论
 
有源电力滤波器(active power filter,APF)的概念最早是由 Gyugyi 在 1976年确立的,经历了几十年的研究和发展,其原理也越来越被人们所熟悉。APF的分类方式很多,根据与电网接入方式的不同可以分为并联型和串联型,根据主电路储能元件的不同又可分为电压型和电流型。电压型 APF 价格低廉、占用空间较小,因此得到了广泛使用。本章以电力系统中常用的并联电压型有源电力滤波器为例,对 APF 的系统构成进行简要介绍,并对谐波电流的检测方法以及电流跟踪控制方法进行了详细对比分析,另外还介绍了 LMS 自适应滤波器预测方法的原理。
 
2.1 有源电力滤波器的系统构成及基本原理
APF 的基本结构组成如图 2-1 所示。从图中可以看出 APF 的基本功能模块有四个,即主电路、谐波电流检测电路、补偿电流控制电路和驱动隔离电路。主电路是一逆变器,由电力电子开关器件构成,其作用是发出补偿电流。谐波电流检测电路根据一定的检测方法将电网非线性负荷电流中的谐波分量检测并分离出来,为补偿电流控制电路提供参考电流。补偿电流控制电路根据相应控制算法,实现实际补偿电流对参考电流的跟踪控制,同时产生对主电路开关器件的控制脉冲。驱动和隔离电路的作用是为主电路提供驱动,并进行电气隔离。
 
第三章 有源电力滤波器控制系统.................... 32-46 
    3.1 应用LabVIEW 进行虚拟仪器....................32-33 
    3.2 系统整体结构 ....................33-34 
    3.3 系统各部分功能的具体实现.................... 34-43 
        3.3.1 p-q 检测法的LabVIEW 实现.................... 34-37 
        3.3.2 滞环比较法的LabVIEW 实现.................... 37-39 
        3.3.3 LMS 自适应滤波算法....................39-43 
    3.4 系统的整体实现 ....................43-45 
    3.5 本章小结.................... 45-46 
第四章 有源电力滤波器实时仿真.................... 46-57 
    4.1 仿真方法的选择.................... 46-48 
        4.1.1 LabVIEW 和Simulink 的联合编程方法 ....................46-47 
        4.1.2 基于SIT 的实时仿真法.................... 47-48 
    4.2 Simulink 下系统模型的建立.................... 48-51 
        4.2.1 简单电网模型的建立.................... 48 
        4.2.2 有源电力滤波器主电路模型.................... 48-49 
        4.2.3 整体模型的构建 ....................49-51 
    4.3 基于SIT 的实时仿真.................... 51-53 
        4.3.1 Simulink 模型向DLL 模型.................... 51-52 
        4.3.2 控件和端口对应关系.................... 52-53 
        4.3.3 输入量和输出量的获取.................... 53 
4.4 结果分析.................... 53-57
 
结论
 
随着电力电子器件的大规模使用,电力系统的谐波问题变得越来越突出,有源电力滤波器作为一种有效的电力系统谐波补偿的装置,在改善电能质量方面的应用越来越广泛和成熟,研究人员对其控制系统的研究进展也层出不穷。另一方面,虚拟仪器技术作为一种新兴的技术,通过“软件即是仪器”的思想,在测控领域得到了广泛应用。为了充分利用计算机软硬件资源,本文提出了利用虚拟仪器技术开发设计有源电力滤波器的控制系统的思路和方法,并选择合理的谐波检测法和电流跟踪控制法,结合谐波预测技术,对有源电力滤波器控制系统进行了设计与实现。最后利用基于 SIT 的实时仿真技术对所设计的系统进行了检验。总结起来,本文的主要研究成果如下:
1.研究了有源电力滤波器谐波电流检测的常用方法及补偿电流跟踪控制方法,针对有源电力滤波器对谐波电流检测的实时性要求,本文选用基于瞬时无功功率的 p-q 检测法对谐波电流进行检测,实验表明,该方法具有良好的实时性和准确性。同时,为了使电流跟踪电路结构简单同时又保证跟踪效果,本文选用滞环比较控制法进行补偿电流跟踪控制,仿真结果表明,在正确选择滞环宽度等参数的前提下,该方法具有跟踪速度快,跟踪精度高等优点。
2.针对有源电力滤波器的延时问题,采用了电流预测方式来尽可能减小延时的影响。研究了基于自适应滤波算法的预测方法,尤其是 LMS 自适应滤波器算法的原理和实现方法,并建立了 LMS 自适应滤波器预测模型。利用正弦仿真信号作为输入进行预测,得到的结果表明该预测模型能够实现对电流的预测,且预测精度高速度较快。最后对系统所做的仿真也验证了本文采用的预测算法能够提高谐波电流的补偿效果。
3.选取基于瞬时无功功率理论的 p-q 法和滞环比较控制法,结合 LMS 自适应滤波器预测模型,在 LabVIEW 中编程实现了有源电力滤波器的控制系统设计,该系统人机界面友好,操作简单,能够实时的观测电网的谐波情况及补偿效果。
4.为了检验所设计系统的有效性,提出利用基于 SIT 的实时仿真法对设计系统进行仿真。具体做法为在 Simulink 环境下搭建了简单电力系统的模型以及有源滤波器主电路模型,利用 LabVIEW 的仿真接口工具包,实现了 LabVIEW 中控制系统和 Simulink 模型的数据互连,模拟了实际有源电力滤波器的工作过程。联合模拟仿真的结果表明本文设计的基于 LabVIEW 的有源电力滤波器控制系统能够有效的实现对主电路的控制,使其产生有效的补偿电流,补偿效果满足电力系统要求。
 

硕士工程专业论文范文篇四

 
第一章 绪论
 
1.1 研究背景
理想的公用电网所提供的电压是理想的正弦波,即具有单一而固定的频率以及规定的电压幅值,谐波电流和谐波电压的出现,对公用电网是一种污染,轻则对公用电网以外用电设备及其周围的通信系统正常工作造成影响,重则造成用电设备的损坏。近几十年来,随着电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置被广泛应用到电力系统中,由其引起的谐波污染问题越来越严重,由于谐波问题导致的各种故障和事故发生,谐波危害的严重性引起了人们的高度重视。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面:
(1) 谐波会增加公用电网中变压器、输电线路等设备的损耗,使设备的发热增加,降低了运行效率。在三相四线制系统中,三次谐波电流汇流于中性线会使中性线严重过热,严重时甚至引发火灾;
(2) 谐波对旋转电机和变压器的危害一方面是引起附加损耗,另一方面还会引起旋转电机和变压器振动并发出噪声,长时间的振动会造成电机和变压器设备金属疲劳或机械损坏;
(3) 谐波会引起电网中电感电容元件的串联谐振,放大了某次谐波电流,会对系统的安全运行构成威胁,电网谐振可能会烧毁用于无功补偿的电容器,另外可能导致继电保护装置误动作,造成电力供应的中断和损失;
(4) 谐波会影响电气测量仪表的正常工作,使其产生计量误差,给供电部门或电力用户带来直接的经济损失;
(5) 谐波会对设备附近的通信系统产生噪声干扰,使通信质量大大降低, 可能导致通讯信息丢失,影响通信系统的正常工作;
(6) 谐波会对计算机、通讯等电子设备造成干扰,影响其正常工作,严重时造成设备死机等事故的发生。
 
1.1.2 公用电网谐波电压和谐波电流
国家标准为了限制公共电网中谐波电压和谐波电流对电网及电网中的设备的危害,使谐波电流和电压都在规定的范围内,并且用电设备能可靠无干扰的工作,世界各个地区都制定了限制谐波大小的国家标准。我国也在 1993 年制定了限制谐波的国家标准,即 GB/T 14549—1993《电能质量 公用电网谐波》。标准规定,在不同电压等级下,公用电网谐波电压的限值以及公共连接点处的全部设备向该处注入的谐波电流的限值必须在规定的范围内。
 
1.1.3 谐波的抑制方法
最近几年谐波污染对电力系统的影响越来越大,而且用户对电能质量的要求也越来越高,因此治理电网谐波提高用户侧电能质量变得日益重要。目前治理谐波的方法主要有三种措施,即受端治理、主动治理和被动治理。
(1) 受端治理是从受影响的设备本身出发,采取一定措施使其免受谐波的影响能够正常无干扰的工作。受端治理的措施主要包括选择合理的供电方式、防止谐振对谐波电流的放大、提高通信设备抗干扰能力、改进设备性能和改善谐波保护性能等。受端治理因为是被动从受影响设备上采取措施,并不能从根本上解决谐波对电网的影响,因此该方法受到一定的限制。
(2) 主动治理是指即从谐波源本身出发,即应用先进的技术将电力电子装置使谐波源不产生谐波或降低谐波源产生的谐波。主动治理的措施又主要包括采用多相整流技术限制谐波、不同谐波源互补交替工作、采用多重化技术、谐波叠加注入、采用 PWM 技术整流逆变和采用高功率因数变流器等。
(3) 被动治理,即采用滤波装置对谐波源产生的谐波进行滤除抑制,消除对电网的影响。被动治理的措施主要包括:1) 采用无源滤波器 PF (Passive Filter);2) 采用有源滤波器 APF (Active Power Filter);3) 采用混合型有源滤波器 HAPF(Hybrid APF)。
LC 无源滤波器由于其结构简单成本较低在早期的谐波抑制中得到广泛应用,其原理是根据电感电容串联谐波原理,为某此谐波提供一个通路即可滤除该次谐波。虽然无源滤波器成本低、技术成熟,还可以补偿无功功率,但同时也存在着很多不足:1) 只能抑制某一固定次谐波,且滤波效果受系统频率参数变化的影响,当频率变化时滤波效果明显变差;2) 当负载发生变化时,不能对根据负载自动调整进行精确补偿。
 
第二章 基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法
 
2.1 瞬时无功功率理论
日本著名学者赤木泰文于 1983 年首先提出三相电路瞬时无功功率理论,此后该理论不断被学者研究完善,现已在很多方面得到成功应用,其中有源电力滤波器系统中无功和谐波电流的实时检测就是成功的一例。传统的功率理论均是定义在平均值的基础上,其应用有一定的局限性,主要应用在单相正弦电路或者是三相对称的电路中。但当系统中三相不平衡,或电压和电流出现谐波成分时,传统定义的有功功率、无功功率、视在功率等理论已无法准确的对其进行解释和描述,而由赤木先生提出的三相电路瞬时无功功率理论对传统以平均值为基础功率理论进行了一定的扩展或补充。
 
第三章 跟踪检测电流型有源电.................... 25-45 
    3.1 滞环比较控制方法.................... 25-30 
        3.1.1 滞环比较控制方法的理论分析.................... 25-26 
        3.1.2 滞环比较控制方法.................... 26-30 
    3.2 三角波比较控制方法.................... 30-33 
    3.3 空间矢量控制方法 ....................33-44 
    3.4 三种不同控制方法的比较分析.................... 44 
    3.5 本章小结.................... 44-45 
第四章 有源电力滤波器的单周控制方法.................... 45-58 
    4.1 单周控制基本原理 ....................45-47 
    4.2 基于改进空间矢量单周控制APF 原理 ....................47-51 
        4.2.1 APF 主电路变流器数学模型建立.................... 47-49 
        4.2.2 APF 空间矢量单周控制方程建立.................... 49-51 
    4.3 空间矢量单周控制APF .................... 51-57 
        4.3.1 仿真模型建立 ....................51-52 
        4.3.2 仿真结果分析.................... 52-57 
4.4 本章小结 ....................57-58
 
结论
 
有源电力滤波器是一种谐波抑制和无功功率补偿的新型电力电子装置,有源电力滤波器系统主要包括谐波及无功电流检测部分和补偿电流跟踪控制部分,在谐波和无功电流检测环节,本文选择了不受电网电压畸变影响的 ip、iq运算方式;在补偿电流跟踪控制方法中,本文首先对各种控制方法进行了理论分析,并且对空间矢量控制及单周控制方法做了一定的改进,其次利用 MATLAB/Simulink 工具箱对不同控制方法建立了仿真模型,最后对不同控制方法的仿真结果进行比较分析,总结了不同控制方法的优缺点,现结论如下:
(1) 基于瞬时无功功率的谐波和无功电流检测方法具有无延迟,实时性好,不受电网频率的影响等优点,被广泛应用到有源电力滤波器的谐波和无功电流检测环节,其中 ip、iq运算方式计算中仅用到与 a 相电压同相位的sin   t和cos  t ,因此无论电网电压是否发生畸变都能准确地检测出谐波和无功分量,Simulink 仿真表明该方法能够准确检测出谐波和无功电流分量。
(2) 滞环控制方法和三角波控制方法是目前有源电力滤波器应用最为广泛的控制方法,滞环控制方法的开关频率不固定,波动会很大,其补偿效果与滞环的宽度有很大关系,当 H 较大时开关频率低但补偿效果较差,当 H 较小时开关频率高补偿效果较好;三角载波控制的好处是开关器件的频率近似固定不变,其大小与三角波载波频率相等,方便滤除开关频率附近的高次谐波,但是实现比较复杂,跟随误差较大,响应较慢。Simulink 仿真结果表明,在近似相等的开关频率下,三角波比较控制方法补偿电流跟踪性能较好,有更好的补偿效果。
(3) 空间矢量(SVPWM)控制技术是依据变流器空间电压矢量切换来控制变流器的一种新颖思路的控制方法,该方法计算量较大,对处理器运算速度要求高,本文采样了一种基于互成 60°的 xy 坐标系空间矢量合成的方法,该方法相对于传统的基于 α-β 坐标系合成的方法计算式大大简化,计算量也相应减少。对于参考电压矢量的获得,本文采用传统的差分运算方法直接把对变流器输出电流控制变成为对输出电压的控制。另外对 SVPWM 控制与传统的 SPWM 进行了理论比较分析,分析结果显示 SVPWM 调制方法将电压利用率提高了 15.47%,最后仿真结果表明,该控制方法相对于前两种控制方法不但具有开关频率稳定、直流侧电压利用率高的优点,而且在较小的离散步长下补偿效果提高很多。
 

硕士工程专业论文范文篇五

 
1绪论
 
ERP概念ERP是企业资源计划的英文缩写。是十九世纪九十年代一家美国信息技术企业依据当时计算机技术、信息技术发展趋势以及企业对库存、物料计划及供应链管理的迫切需求,结合未来企业信息管理系统的发展方向、要求以及因此而带来的变革,首先推出的一个新概念。ERP是一套企业管理系统体系标准,以整合企业信息资源和提高企业管理效能做为其核心思想,以信息技术为基础,实现企业业务集成运行的企业资源计划解决方案。
1.2电力ERP产生的背景和实施意义
我国电力行业由于其垄断地位和战略决策方面的失误,多年来盲目在硬件以及生产自动化方面投入巨资,特别是在自动控制系统领域的许多环节己经远远处于领先水平。然而信息化管理水平同样也被发达国家拉开了距离。为此国家电网提出的电力改革的战略构想是“控股型、经营型、现代化、集团化管理的国际一流电力公司”;改革思路是“打破垄断,引入竞争,提高效率,降低电价,改善服务,促进发展”;战略管理理念是“适应电力由卖方市场向买方市场的转变,由有计划用电向开拓市场转变,由用电管理向营销服务转变”。但是电力行业要想实现这些远大的目标,就必须建立强大的信息管理系统。这个重要系统主要包括三个部分:基于互联网技术,IT技术以及ERP管理思想。在这三个主要部分当中,特别强调E甘是核心,互联网是实现目标的载体,IT可以使之更好实现价值〔习。电力系统ERP就是在这种背景下产生的。
随着信息技术的发展,作为企业管理信息系统重要应用的ERP得到了广泛推广,通过基于IT技术和网络技术的,E即集成和综合企业科研生产、经营管理活动中的工作流、信息流、物流和资金流,进而对企业资源进行最优配置,提高快速反应市场的能力,提升管理水平和效益,形成企业核心竞争力。县级电力企业E即的实施将极大地促进县级电力企业的改革、电力市场化的进程;E即的实施使我国的县级电力企业更加规范化、精益化、专业化、信息化;实施ERP后,系统能够实时直观地展示县级电力企业各业务流程运作以及电力设施设备运行状况,因此确保了电力网络生产运行平稳,安全可靠;同时ERP系统能够通过资源优化配置,大大降低县级电力企业生产运营和管理成本,使得发电、输电和配电三大板块业务协调发展;E即的实施将为县级电力企业培养大批的优秀管理人刁‘;ERP的实施还可以直接创造经济效益,比如县级电力企业ERP可以根据其业务流程实现实时监控,分析每一个环节实时信息,对造成电力行业损失的环节如电量失衡、电费不能及时回收、设备不能及时发现的问题迅速查出原因。不论是人为的破坏因素或是其他设备造成的事故,ERP都将可以有效杜绝这类非法行为和事件。估计其对电力生产的实时监测给县级电力企业每年可找回损失电费在亿元数量级。
 
1.3国内外研究现状:
 
31国外研究现状
ERP从产生的那天起就注定成为了众多公司和专家关注的焦点,多年来的不断发展、创新,使得采用ERP系统的公司逐渐增多,有关ERP系统的研究也发展迅速。即实施研究方面,AbdimourHelm等人认为,人是ERP实施阶段的关键因素,实施前的参与是树立企业内部员工正面态度的关键。IkeC.Ehie等人经过多年研究,识别出了影响ERP实施的六个因素:公司内部ERP项目的可行性研究和效果评估、管理层的认识和支持力度、项目管理原则和方法、BPR(BusinesSPr。。essRedessgn)、专业咨询服务、成本及预算。
在ERP优化研究方面,实施企业的业务流程如何与标准的E即过程有机结合,不仅引起了众多专家的关注,而且一直被认为是实施过程的关键一步。专家、妞nde:Aalst和Weijters通过引入了过程选型来作为ERP实施的预备步骤。chip!unkar等专家指出,获得系统完整的业务流程环境是业务流程重组(BPR)项目的前提。Daneva指出业务流程和数据需求的再利用是实施的一个重要问题,同时定义了一个再利用的程度要求。Soffer等专家提出了一个相反的工程过程来获取ERP模型,可与其他的需求相整合。专家Daneva通过合成(composition)和调和(reeoneilistion)两个术语定义了过程整合的意义,包含建立系列业务过程和数据需求,开发E即的标准功能,观测系统、组织过程与数据需求相匹配的程度等等l习。在ERP实施有效性研究方面,Hunton等专家通过对实施和未实施E即的公司进行调查分析,研讨公司绩效与实施ERP的关系。研究结果证明,实施ERP三年以上的企业,在投资回报和资产周转率方面的表现优异。因此专家认为,与迟迟没有采用ERP的企业相比,已经实施ERP的企业竞争优势更加明显。
 
2ERP的相关介绍
 
2.1ERP发展历程
五十年代中期,计算机技术的广泛使用引起了管理信息处理的革命。作为最早期的库存管理,orderpointsystem(定货定点)是一种对库存进行统计计算的方法。其管理原理是当实际库存低于安全(报警)库存时,立即提出一定数量的订单,定货定点最大的缺陷就是它没有体现实际需求时间的要求。六十年代:M”(MaterialRequirementsPI~ing物品需求计划),是诞生于六十年代, “期的一种管理技术。库存管理系统与生产作业计划紧密结合,按时提供所需数量的物品。从出台到成功应用,MRP还停留在仅对物品的管理上,远没有体现企业生产管理的具体要求。closed一LoopMRP,闭环MRP(也叫闭环物料需求计划)。它是在物料需求基础上,通过增加能力计划与能力控制、优先顺序计划与优先顺序控制等四大基本功能,也就是:把C”(eapaeityRequirementSPlanning能力需求计划)、物料采购优先汀单和车间生产作业等纳入,使物料需求计划更加切实可行。闭环MRP足基于物料需求计划而建立的系统,有其优点也有缺陷。主要缺陷就是库存计划与物料采购信息的集成与系统上的其它作业没有直接的联系。“闭环”的概念,不但包含全系统的这些组成部分,并且包括来自上下游执行计划和控制部分的反馈信息,其目的就是保持计划在任何时候都有效。
 
3 需求分析和实施风险及应用现状............................... 19-31 
    3.1 利用层次分析法首先确定需求........................... 19-26 
        3.1.1 需求分析概论........................... 19 
        3.1.2 用户需求层次的分类........................... 19-20 
        3.1.3 用户在需求分析环节...........................20 
        3.1.4 为什么要确定需求的优先级........................... 20-21 
        3.1.5 层次分析法在本项目需求........................... 21-26 
    3.2 电力企业ERP实施风险........................... 26-27 
    3.3 电力企业ERP应用现状........................... 27-28 
    3.4 电力行业ERP实施过程........................... 28-31 
4 县级电力企业ERP的技术分析........................... 31-39 
    4.1 县级电力企业ERP技术分析........................... 31-32 
    4.2 技术架构........................... 32-35 
    4.3 开发工具 ...........................35-39 
        4.3.1 C++Builder........................... 35-36 
        4.3.2 Delphi ...........................36-37 
        4.3.3 SQL Server2000........................... 37-39 
5 ERP模型构建及流程设计 ...........................39-66 
    5.1 模型构建 ...........................39-41 
    5.2 流程设计........................... 41-65 
        5.2.1 安全管理模块........................... 42-57 
        5.2.2 生产管理模块........................... 57-61 
        5.2.3 营销管理模块........................... 61-64 
        5.2.4 专业管理模块........................... 64-65 
5.3 小结 ...........................65-66
 
结论
 
本文研究的内容是县级电力企业(主要指县属供电所和供电局)ERP系统。首先引入了E卿概念及其产生的背景和意义,回顾了国际国内该行业的最新研究成果,紧接着探讨了ERP在电力企业中的应用现状,然后分析了实施ERP在各级电力企业中所面临的一些尴尬局面及实施风险。面对县级电力企业用户提出的各种需求,运用需求分析法(AHP)对用户管理工作各个层次的需求进行了优先顺序排序。研究了ERP系统的软件结构设计及选取原则,关键技术及开发工具。最终确定了县级电力企业ERP系统实施的技术架构,明确了县级电力企业ERP系统软件设计思想和方法。重点对县级电力企业的ERP系统的安全管理模块的十七个子流程进行了设计,并在论文中给出了设计的流程结构图,软件工作界面,最后对生产管理、营销管理及专业管理模块流程设计也做了简单的介绍。通过对县级电力企业E即系统的研究,可以得到下面几点结论:
第一,实施ERP首先要目的明确,定位清晰。实施ERP项目之前,实施企业首先要有一个明确的目的和清晰的定位,为什么要实施ERP,想达到什么样的效果。也就是说,目的明确、定位准确不仅对E即系统选型及实施至关重要,而且关乎ERP系统的实施结果。
第二,ERP系统设计一定要结合企业自身的发展规划.许多中小企业缺乏战略眼光,仅仅关注企业的当前需求,忽视了企业长期的发展空间、业务增长、机构调整等问题,使得当前上马的ERP系统,过不了两年就不适应企业的现状,使得花巨资的ERP成为鸡肋。所以说,ERP系统设计一定要结合企业自身的发展规划,对自身的信息化建设通盘考虑。
第三,选择合适的软件商和咨询团队。要想成功实施ERP项目,应该选择那些专注于某个行业的中小软件商或大的专业软件商,因为它们背后有一个优秀的专业化服务团队,团队中包括了管理咨询专家、行业专家、优秀的软硬件工程技术人员等。他们最大的作用就是非常专业的指导实施企业进行项目选型、需求分析、准确设计,乃至二次开发。特别是,选择专注于本行业的中小软件商不但能够精确实现企业的实际业务需求,而且又能节省E即项目成本。我们MIS研究所有着多年来从事电力管理信息系统研究的经验和强大的软硬件工程技术队伍,因而在电力行业有着良好的口碑和市场。
 

硕士工程专业论文范文篇六

 
第一章 绪论
 
1.1 课题的目的和研究意义
随着电网规模的不断扩大,其优化配置资源的能力也逐渐提高,但同时也使电网的经济和安全运行问题变得越来越棘手。近年来世界范围内多次发生的电网重大停电事故中,因电压崩溃而引发的过负荷“连锁跳闸”是一个重要原因。合理的电压水平除了能降低发生电压崩溃的危险外,还能提高系统的电能质量和安全性,同时也能够降低系统的有功功率损耗,提高系统的经济性。因此,优化配置系统无功电源以达到有效控制电压的目的,使其运行在尽可能理想的水平显得尤为重要。但是,受以往重发电、轻用电观念的影响,我国许多配电网存在电压质量偏低、网络损耗偏高、无功潮流不合理的现象,直接影响社会经济发展和人民的正常生活。
此外,风能、太阳能等可再生能源发电的“无障碍并网”和“即插即用”作为建设坚强智能电网的目的之一,在智能电网建设的大背景下,在今后一段时期内必定会飞速发展。由于这些可再生电源在并网的同时需要消耗大量的无功功率,使得优化配置无功电源显得越发重要。随着电网的迅速发展,网络电压水平不断增高、负荷水平不断加重、区域互联不断加强、远距离输电线路不断增多;再加上竞争机制逐步引入到电力系统中,使电网中的各种设备都逐渐接近其极限值。上述两个方面的因素最终导致找不到一个能使系统稳定运行的点的情况逐渐增加、潮流无解的情况逐渐增加。此外,在电力系统发生故障后,如发生短路或断路故障、发电机退出运行,也可能导致潮流方程无解。此时,仅凭调度人员凭借经验调整系统的某些变量来恢复潮流解,往往不能同时满足安全稳定和经济性的要求,需要采用系统的优化方法来控制潮流方程的可解性,满足安全经济运行的要求。
此外,在电力系统发生故障后必须解裂运行以避免故障范围的进一步扩大时。主动解裂作为避免电网被动解裂甚至崩溃的最后一道防线,在主动解裂的过程中,需要优化解裂过程中的切机切负荷量,尽量保证重要负荷供电,最大程度保持总负荷水平。
因此,对于正常运行的系统,采用优化的方法来控制系统的电压、优化配置系统的无功电源,并最终实现电能质量的改善、电网运行稳定性和经济性的提高,具有重要的理论和实际意义。而对于大型重负荷或故障后潮流无解的系统,采用优化的方法将系统变量从不可解域恢复到可行域,即找到系统可以稳定经济运行的点,在保证重要负荷供电的基础上实现可安全供电总负荷量最大化,具有深刻的现实意义。
 
1.2 国内外研究现状
 
1.2.1 电力系统无功优化研究现状
电力系统无功优化问题是指当系统的网络结构及负荷情况给定时,在满足约束条件的情况下,通过控制变量的优选,使系统有功功率损耗最小。该问题具有以下特点:
(1) 离散性:系统控制变量包括发电机机端电压、可调变压器分接头档位和无功补偿设备组数(如电容器、电抗器)等。可调变压器分接头档位和无功补偿设备组数是离散变量,发电机机端电压是连续变量。
(2) 非线性:无功优化需要满足基本的潮流方程,应将其作为约束条件加入到优化模型中,而这些约束方程是典型的非线性方程。
(3) 大规模:随着电力系统节点、出线、变压器以及无功补偿设备越来越多,电网结构越来越复杂,优化问题的维数越来越大。
综上所述,电力系统无功优化问题是属于连续变量与离散变量共存的大规模非线性混合整数规划(Mixed Integer Non-Linear Programming,MINLP)问题。
 
第二章 互补优化理论
 
2.1 互补问题概述
美国学者 R.W.Cottle 1964 年在其博士学位论文中首次提出“互补问题”这一新的数学模型。该模型在提出伊始曾被称为“拼合问题”(conposite problem,CP),“基本问题”(fundamental problem,FP)或“互补转轴问题”(complement pivotproblem,CPP)等。随后,Cottle 及其导师在文献[35-37]中分析了互补问题与其它问题间的关系,指出线性互补问题包括线性规划、二次规划、双矩阵对策和市场均衡等问题。与线性互补问题相比,非线性互补问题和混合互补问题涉及的范围更广。因为许多实际问题都可以用线性规划和非线性规划模型表示并求解,所以它们深受各国学者的重视,而互不问题作为上述两个问题的延伸和推广,自其提出之日起就倍受青睐,许多学者积极投入到该问题的研究探索中。到目前为止与其相关的文章不下千篇,所涉及的领域包括交通、电力、经济等。互不问题的研究可以分为两个方面:一是该问题的可解性及其稳定性和误差界限;二是求解算法的研究,具体的求解算法介绍见 2.4 节。由于互补问题从理论分析层面看与数学规划和不动点问题等密切联系;从研究方法看与非线性分析和拓扑学十分相似。因此可以说互补问题是应用数学、计算数学与基础数学的一个交叉。
 
第三章全光滑牛顿法的无功优化...................................... 24-40 
    3.1 无功优化概述...................................... 24 
    3.2 无功优化的数学模型 ......................................24-26 
    3.3 光滑牛顿算法 ......................................26-29 
        3.3.1 算法构造 ......................................26-27 
        3.3.2 迭代步长的选择 ......................................27-28 
        3.3.3 参数μ的调整...................................... 28 
        3.3.4 初始点的选择 ......................................28-29 
    3.4 离散变量的处理...................................... 29-30 
    3.5 计算步骤...................................... 30-31 
    3.6 算例分析...................................... 31-39 
    3.7 本章小结...................................... 39-40 
第四章 潮流可解性控制...................................... 40-57 
    4.1 潮流无解问题分析...................................... 40-43 
    4.2 数学模型...................................... 43-45 
    4.3 光滑牛顿算法...................................... 45-46 
        4.3.1 算法构造...................................... 45 
        4.3.2 局部极小情况处理...................................... 45 
        4.3.3 计算步骤...................................... 45-46 
    4.4 基于互补约束的解耦算法...................................... 46-51 
        4.4.1 解耦算法构造...................................... 47-49 
        4.4.2 解耦算法计算流程...................................... 49-51 
    4.5 算例分析...................................... 51-56 
        4.5.1 测试系统参数...................................... 51-52 
        4.5.2 最大切除量无限制...................................... 52-54 
        4.5.3 限制最大切除量...................................... 54-55 
        4.5.4 局部极小情况的处理...................................... 55-56 
4.6 本章小结...................................... 56-57
 
结论
 
随着我国电力事业的不断发展,大电网互联的格局已逐步形成并持续强化,以电网优化为核心的电网运行、控制及规划的经济性和安全性问题也变得越来越具有挑战性。无功优化作为提高电压质量、降低网络损耗和保证系统安全经济运行的重要措施,已成为电网运行调度的基本功能之一。而由于负荷的加重及网络结构的变化,以及市场竞争机制的引入,使得系统没有稳定运行点、潮流无解的情况已变得越来越频繁,严重影响及威胁系统运行的安全性及经济性。本文以非线性互补优化理论为研究工具,对电力系统优化中的两个经典问题——无功优化和恢复潮流可解性问题展开了深入的探索和研究,取得了如下研究成果:
(1) 把基于非线性互补约束技术的光滑牛顿算法用于求解计及离散控制变量的无功优化问题。该方法采用 NCP 函数将优化模型 KKT 条件中的互补约束松弛为非线性方程,然后把非线性优化问题转化为求解一组非线性方程组的根,并用牛顿法进行求解。对于离散变量的处理,先以连续变量进行迭代,在一定的规则条件下以离散变量的 2 个边界构造其互补约束条件,并将约束条件直接嵌入到光滑牛顿算法中与其他变量一起迭代求解,从而同时获得离散变量的离散值及连续变量的值。算例表明:该方法具有大范围收敛性,突破了如基于内点法的无功优化技术等要求初始点必须位于系统可行域之内的限制;由于松弛函数是光滑的,保证了Hessian矩阵的非奇异性,不存在重新选择或计算Hessian矩阵的缺点;采用互补约束条件处理离散变量简单有效;本文所提出的基于互补约束的无功优化方法对各参数选择具有比较大的鲁棒性,即不敏感,从而具有较强的适应性。
(2) 以可安全供电总负荷最大为目标函数,以潮流方程约束及其它各种约束为约束条件,以有功分量(发电机出力、负荷有功需求)和无功分量(发电机无功出力、无功补偿装置补偿容量、变压器变比、负荷的无功需求)为控制变量,建立了恢复潮流可解性的最优化模型,并采用光滑牛顿法进行求解。多个算例表明,光滑牛顿法可处理大的不可行域空间,即几乎对于既定网络,对于任意给定的机组出力,和负荷,在保证安全供电总负荷最大的前提下,均可得到可行的潮流解。
 

硕士工程专业论文范文篇七

 
第一章 绪论
 
1.1 课题研究的背景及意义
70 年代以来,科学技术得到了不断的进步,各种发明创造层出不穷,同时应用于电力系统的设备也逐渐的增多。在这种背景情况下,电网中的污染变得严重,且使得电压和电流发生较为严重的畸变,不利于电力装置的正常运行。同时,为了促进电力事业的发展,各种有关用电设备谐波标准的规定和规范相继出台,这为谐波的研究和电力网中有害物质的抑制提供了平台和基础,也导致各国学者开始重视谐波问题。我国电力行业发展较之国外相对较晚。直至 90 年代,我国科学的进步以及人民生活水平的不断提高促使我国学者对谐波问题开始关注与重视。
随后,我国许多的科研组织以及高校也逐渐将谐波问题列为重点的研究课题并投入了大量的精力,最终取得了一定的科学成果,逐渐拉近了我国在谐波抑制领域与国外的差距。近年来,随着我国社会科技的不断发展以及人民生活水平的不断提高,大量的计算机和空调等电器逐渐普及,给电网造成了越来越多的负面影响,引起电能质量下降。因此,谐波问题已成为我国电力系统领域研究的热点。如何改善电能质量、研究电网谐波、无功等的治理及新技术、新装备的发明与设计进而消除电网中广泛存在的谐波,从而保障供、用电设备安全、稳定、经济的运行,这具有十分重要的意义。
 
1.2 广义谐波的危害
 
1.2.1 高次谐波的危害
电力系统中广泛存在的高次谐波对电网的危害大致包括以下几个方面:
(1)增加系统元件的附加损耗,降低了发电、输电及用电设备的使用效率;大量的 3 次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生短路,引起火灾。 高次谐波对供电线路产生附加损耗。在电力系统中,由于趋肤效应的作用使得高次谐波频率增加了导线的谐波电阻,增加线路损耗,降低了线路的传输能力和使用寿命,更重要的是使电网波形受到污染,供电质量下降,危及各种用电设备的正常运行。 
(2)高次谐波影响各种电器设备正常工作。 高次谐波对旋转电机和变压器的影响首先是引起附加损耗和过热。高频的谐波分量将会增加变压器的铁芯损耗及铜损,容易引起变压器各部件的发热,并有可能引起局部严重过热。高次谐波对旋转电机和变压器的影响其次是产生机械振动、噪声和谐波过电压,缩短电机寿命,甚至损坏电机。
(3)当高次谐波频率与输电系统固有的特征频率重合时,会放大高次谐波分量,增加设备的附加损耗和发热,造成设备故障。电抗器和电容器是电力系统常用设备,多个电抗器和电容器组成的系统具有多个固有的特征频率,高次谐波频率与输电系统固有的特征频率重合时发生谐振会使高次谐波电流放大几倍甚至数十倍,对系统设备构成很大威胁。 
(4)高次谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,使电气测量仪表计量不正确。高次谐波会使继电器误动作或拒动,使其失去选择性,可靠性降低,容易造成系统事故,影响电力系统的安全运行。 
(5)高次谐波对临近的通讯系统造成干扰,降低通信质量。高次谐波干扰会引起通讯系统的噪声,降低通话的清晰度,严重时会引起信号的丢失。 
(6)与弱交流系统连接时可能出现高次谐波不稳定性。
 
第二章 广义谐波理论
 
大量非线性负载广泛应用于生产与生活中,导致电力系统中的无功、谐波等污染变得愈加严重,这引起了各国学者的广泛关注。本章在传统谐波理论的基础上,对广义谐波理论的内涵进行拓展,并对其进行定义与分析。
 
 2.1 传统谐波理论
上述传统谐波理论中,通过傅里叶级数将非正弦周期电压、电流信号分解后得到对应的基波信号和谐波信号,以便对系统中的谐波进行分析与补偿。但是,电网中不只存在大量的谐波,还有诸如无功、负序分量、零序分量等有害成分对电网以及大量的电力设备的运行造成严重的影响。为了便于对这些有害成分进行分析及进行综合补偿。在此,本论文根据传统谐波理论中基波与谐波正交的特性,对广义谐波理论进行了定义与分析。
为了便于对电网中的有害成分进行分析及补偿,本章在传统谐波理论的基础上,通过谐波理论的正交特性对传统谐波理论的定义和内涵进行推广与扩展。首先,介绍传统谐波的定义,并由传统谐波理论中基波与任意次谐波正交的特性,对广义谐波进行了定义与分解,最后总结了其相应的特性。
 
第三章电力滤波器工作过程分析.............................. 31-45 
    3.1电力滤波器的基本原理.............................. 31-32 
    3.2电力滤波器主要拓扑类型.............................. 32-36 
        3.2.1无源电路连接的拓扑结构.............................. 32-34 
        3.2.2 有源电路主电路的拓扑结构.............................. 34-36 
    3.3过程分析及数学模型 ..............................36-44 
    3.4 本章小结.............................. 44-45 
第四章无锁相环正交变换法.............................. 45-51 
    4.1电流的旋转矢量表示.............................. 45-46 
    4.2 正交变换谐波检测原理.............................. 46 
    4.3 基于正交变换的广义谐波检测法.............................. 46-48 
    4.4广义谐波检测法.............................. 48-50 
    4.5 本章小结.............................. 50-51 
第五章 三态滞环电流控制策略.............................. 51-59 
    5.1电力滤波器的控制策略.............................. 51 
    5.2三态滞环电流控制策略.............................. 51-56 
        5.2.1 两态滞环电流控制技术原理.............................. 52-53 
        5.2.2 三态滞环电流控制技术原理.............................. 53-54 
        5.2.3 三态滞环控制状态转换关..............................系 54-55 
        5.2.4 三态滞环电流控制开关频率分析.............................. 55-56 
    5.3 直流侧电容电压控制策略.............................. 56-57 
    5.4电力滤波器装置系统构成.............................. 57-58 
5.5 本章小结 ..............................58-59
 
结论
 
近几年,我国的电力事业得到了极大的进步与发展。随着科技的进步、生活节奏的加快,能源的浪费与污染也变得越发的严重,这与现今社会要求的节能减排不相符合,特别是对于电力系统中广义谐波比重日益增加、种类逐渐增多。因此,有效的对电网中的广义谐波进行抑制和治理具有非常重要的意义,本论文正是在此基础上提出。论文以三相六桥臂HSGAPF为研究对象,主要完成以下几个方面的工作: 
(1)  对传统谐波理论进行了介绍,在此基础上,为了便于对电网中的有害成分进行综合分析与补偿,对传统谐波理论的内涵进行了扩展,提出了广义谐波理论,并对该理论进行了详细的分析及推导,最后总结了广义谐波理论的特性。 
(2)对混合型并联广义有源电力滤波器的工作原理进行分析,并对其主要的拓扑结构进行了详细的介绍,并利用开关函数建模法建立了其相应的数学模型。为简化控制过程以及满足大容量系统的要求,论文选用一种适用于三相四线制系统的三相六桥臂 HSGAPF 作为论文的研究对象。并对该种结构的混合型广义有源滤波器进行了分析,最后通过开关函数建模法对三相六桥臂 HSGAPF 建立了相应的数学模型。
 (3)检测算法上,深入分析正交变换谐波检测法,通过去掉锁相环,预设转换矩阵中的角频率来实现广义谐波的检测,提高了检测的实时性与精确度。控制策略上,本论文采用三态滞环电流控制方法。通过分析比较两态滞环电流控制与三态滞环电流控制的工作原理以及开关频率,得出在相同环宽的条件下,三态滞环电流控制具有较低的开关损耗和电流脉动。因此论文在控制策略上采用三态滞环电流控制技术。它可以降低变流器的开关频率,降低三相六桥臂 HSGAPF 在工作中的开关损耗,提高了装置运行的稳定性,减小了电流脉冲,具有重要的节能减排意义。 
(4)最后,本论文详细介绍三相六桥臂 HSGAPF 的主电路设计原理,并对相应的硬件实现和软件设计进行研究,给出了具体的软硬件设计方案。同时对论文中采用的检测算法和控制算法进行了仿真实验,通过仿真结果可以很好的说明该论文采用的检测和控制算法很好补偿系统中的广义谐波。
 

硕士工程专业论文范文篇八

 
第 1 章 绪 论
 
1.1 研究的背景和意义
电力行业管理还未改革之前电力行业比较重视安全生产,没有正确的竞争意识以及压力,对于服务质量和盈利目标缺乏应有的终归是,使得电力物流服务站的业务流程管理水平远远落后与国际水平,而且不能很好地协调采购、物资交接、库存、配送等各个流。另外,电力物流服务站的信息化程度低,无法实现信息共享。目前,电力物流服务站面临着降低成本、优化资源配置和提供优质服务等压力,整体的服务与业务水平还有待进一步挺高。
随着世界一流电网目标的提出及“五大”体系建设的全面推进,物资供应任务十分繁重,电力物流服务中心将面临更大的责任和任务。几年来,电力物流服务站在物资供应管理、配送验收、供货协调方面相对落后,仓储管理及配送物流工作尚需加强。无论是满足公司电网建设、生产、营销的需要,还是提升物资管理体系价值创造能力,都迫切需要创新管理,建立全新的物资供应保障机制,大幅提升物资需求响应能力。从目前电力状况分析,电力物流业务流程的梳理与改造显得特别重要而紧迫。这样才能更好地适应时代的要求并与国际物流管理模式相接轨,同时还可以向客户提供更加完美的服务。
 
1.2 国内外研究综述
关于流程的定义,《牛津词典》给出的定义是:流程指的是一个或一系列连续有规律的行动,这些行动以确定的方式发生或执行,导致特定结果的实现。1900年 Davenport 与 Short 提出:流程是组织为顾客提供所要的价值时所必须使用的方法。1997 年 Tenner 与 Detoro 在整合了其他学者对流程的看法后,对流程的定义为:流程是一项或一项以上,结合人员、方法与工具,经由转换一组输入变成产出(顾客所需的产品或服务)的价值工作。继流程之后,业务流程再造的概念的被提出。
业务流程再造,即 BPR,它的英文全称为 business process reengineering,业务流程再造兴起于美国,最早与迈克尔•哈默(Michael Hammer)(美国前麻省理工大学教授)在《重组工作:不要自动化改造,而是彻底铲除》一文中提出,1993 年迈克尔•哈默与 CSC Index(CSC 指数咨询公司,计算机科学公司(Computer Sciences Corporation),提供企业革新及相关信息技术咨询、系统集成服务、企业应用开发与管理、金融服务管理、业务流程控制等信息服务。)的首席执行官詹姆斯•钱皮(James Champy)发表了《企业流程再造:工商管理革命的宣言》,由此业务流程再造的概念正式被提出。作为一种新的管理思想,业务流程再造不仅仅是在美国得到了重视,更是对各国的管理理论与实践产生了巨大的影响。
 
1.3 本文的结构和内容
 
1.3.1 本文的内容
本文的总体框架分为五大节:第一章为绪论,主要介绍了本文的研究的意义与背景,以及对国内外研究的状况进行总结;第二章对电力物流服务站业务流程进行了概述;第三章对电力物流服务站业务流程所出现的问题及其成因进行了探讨;第四章则是在第三章的基础上对电力物流服务站业务流程出现的问题给出建议;第五章对本文进行总结与展望。
 
第 2 章 电力物流服务站业务流程的概述
 
2.1 电力物流服务站的起源与发展
随著国民经济的飞速发展,电力企业逐步走向市场化和规范化,电力体制得以不断的深化改革,物流行业与网络的高速发展,物流管理的重要作用在电力企业中不断凸现,对建立新型的电力物流服务站,增强电力物流服务站的综合实力竞争和加强各个电力物流服务站相互之间的沟通与协作,起到了保证作用,同时也是电力行业发展的迫切需求。
我国的电力企业在没有改革之前,主要是以省电力公司统管,各发电企业之间进行沟通,对外一致进行统一的规划与调配,这样在内部就形成了一种信息共享的机制。目前这样机制虽然在一定程度上满足整个电力网的运作方式,但还存在不完善的情况,又由于各个电力企业归属与不同的集团,企业讲的信息交流越来越少,无法资源与信息共享的目标。
由于 IT 技术的高速发展以及电力紧张的状况,我国重新对电力建设提出了新要求。根据国网公司《国家电网公司物资计划管理办法(试行)》(国家电网物资〔2009〕834 号)、《关于开展全面物资计划管理的实施意见》(国家电网物资〔2010〕705 号)及《辽宁省电力有限公司物资管理规定》(试行)(辽电物资〔2009〕532 号),很好地促进了电力行业物流的发展。同时加强了电力行业物流的技术运用,以及科技创新的力度。
在促进需求的同时,还逐步实现资源共享的问题。但是如果电力企业要长期获得最大的利润,优化配置资源,还需要一个科学的物流运作平台。而不是仅仅只靠行政手段来解决电力紧张的局面。同时,信息化的社会为电力行业物流服务站实现信息化建设也奠定了良好的基础。
 
第3章 电力物流服务站业务流程的问题............................30-46 
    3.1 成本费用高............................ 30-33 
    3.2 流程信息化程度低 ............................33-35 
    3.3 流程绩效评价体系不完整............................ 35 
    3.4 物流人才匮乏 ............................35-36 
    3.5 物资采购运作机制不完善 ............................36-44 
        3.5.1 物资招标制度的执行度较低............................ 36-39 
        3.5.2 采购询价机制运作不完善 ............................39-41 
        3.5.3 合格供应商管理尚不规范等............................ 41-44 
    3.6 物资采购管理控制体制不健全............................ 44-46 
        3.6.1 询价及供应商选择缺乏有效监督............................ 44-45 
        3.6.2 合同监督作用没有有效发挥............................ 45-46 
第4章 电力物流服务站业务流程改进建议............................ 46-63 
    4.1 各流程改进建议............................ 46-57 
        4.1.1 采购流程改进建议............................ 46-48 
        4.1.2 库存流程改进建议............................ 48-55 
        4.1.3 配送流程改进建议 ............................55-56 
        4.1.4 降低物流成本的建议............................ 56 
        4.1.5深化质量管控机制建设............................ 56-57 
    4.2 总流程改进对策 ............................57-63
 
结论
 
随着世界一流电网目标的提出及“五大”体系建设的全面推进,物资供应任务十分繁重,电力物流服务服务站将面临更大的责任和任务。目前,电力物流服务站在物资供应管理、配送验收、供货协调方面相对落后,仓储管理及配送物流工作尚需加强。无论是满足公司电网建设、生产、营销的需要,还是提升物资管理体系价值创造能力,都迫切需要创新管理,建立全新的物资供应保障机制,大幅提升物资需求响应能力,持续深化供应保障机制和质量管控机制建设,着力提升质量管控能力和供应保障能力,继续解放思想、转变观念。电力物流服务站的管理的出现再到形成一个管理模式,经历了一段时间。
电力物流服务站业务流程管理模式的产生与改变与也见证了整个电力体制的变更。我国电力企业物流的管理从集中到分散,再到大集中的管理模式,归于在社会发展的大环境下,我国的电力行业不得不朝着企业化改革,同时还要在改革的过程中获得最大的利润。电力物流发展的大方向是大集中的电力物流服务站业务流程管理模式,是规范电力物资采购、库存、配送流程,也是规范电力行业管理的重要手段。由于我国的电力物流服务站发展较晚,同时它是在国企朝企业化发展的变革中建立起来的,再加上国内的人们对物流的管理认知水平并不高,我国的各个物流服务站的发展程度、管理水平、技术设施等并不一样,这需要我们在变革的过程中稳扎稳打,才有渐进的方式推进,有目标地分阶段实现。
随着社会的发展,物流管理渐渐地实现其自身的价值和效益,在电力行业逐步实现体制的改革过程中,建设信息化的物流业务,在区域内整合各种物流信息资源,实现系统间的数据交换,以及信息共享。成了物流管理的一个必要选择,因为这样又利于各个供应商、各个物流服务站、用户之间的相互合作,使得资源的使用率达到最大化,实现资源的零闲置,提升整个物流的供应链的流畅性、效益和竞争力。
 

硕士工程专业论文范文篇九

 
第 1 章 绪 论
 
1.1 选题背景
为控制采购成本,降低运营费用和工程造价,提高国电东北公司区域整体效益,确保生产安全和工程项目建设目标任务顺利完成,贯彻落实国电集团关于“十二五”工作会议精神,国电东北公司于 2010年着手开展隶属国电东北区域发电企业的物资集中采购工作,2011 年物资集中采购工作进一步解放思想、转换思路、与时俱进,突出体现“大物资”管理和服务理念,进一步扩大区域集中采购配送服务范围,充分发挥集中经营优势,规范采购渠道,积极助力于区域企业降本增效。
1.2 研究目的及意义
在管理学领域,物资采购是重要课题之一,无论是项目管理、工程管理,都非常重视物资采购管理,管理工作做好,就能够节省投资,提高效益。本文研究目的是基于公司降本增效的原则,在全面了解国电东北公司内部物资采购体系、采购流程、采购方式等方面的基础上,对公司物资采购管理工作进行全面分析,提出了目前公司物资采购存在的问题,分析产生问题的原因,并结合采购管理理论、供应链理论等提出利用目前区域公司庞大的物资需求规模,进一步加强、完善物资采购工作各个环节,严格执行集约经营原则,利用专业、规模优势,缩短供应链重复环节,降低购销及流通成本,对国电东北公司下属 26 个发电企业的电力生产基建设备和材料按分类进行集中、批量购置与配送,以期在国电东北公司物资采购发展之初,对物资采购的规范运作及公司降本增效提供帮助,使得本公司成为能够抵御各种风险、具有持续稳定盈利能力的公司。本文实现以下几点研究意义:
(1)在现有物资采购工作的基础上拓展思路,提出充分利用东北老工业基地制造技术和沈阳物流优势,与东北区域内主要制造企业、销售企业就备品备件的储备和采购签订框架协议,建立合作伙伴关系。
(2)在现有管理制度基础上,深入挖掘,优化物资采购管理制度、加强供应商管理、完善应急物资采购管理机制、加强物资采购质量管控、构建物资调剂管理制度、制定非公开招标物资采购管理制度、加强物资采购合同管理等改进措施。
(3)在原有超市建设基础上,转换思路,逐步建设由物资公司统一经营的物资超市。2012 年,选择两家试点单位,利用现有超市,由物资公司经营,运行成熟后在区域电厂内统一推行。到 2015 年,完成东北区域内全部在运电厂的物资超市建设,使物资超市在企业经营中发挥更大作用,同时为其他发电集团物资超市建设提供借鉴意义。
 
1.3 研究思路及主要内容
本文首先进行了供应链理论、价值链理论、采购管理理论综述,对采购管理的定义、采购管理的目标、采购管理内容、采购方式分类、集中采购与分散采购进行了阐述,然后分析了国电东北公司的基本概况、物资采购体制的构建、物资采购的实施过程、及物资采购存在的问题等现状及实际背景等信息,在此基础上,结合采购管理理论提出国电东北公司应坚持公司化运营与物资管理职能的有机融合,强化两种意识(服务意识和效益意识),提升服务水平;抓好三个重点工作:通用性物资配送、备品备件经营、物资超市建设;构建物资采购质量管控体系,构建信息网络化采购管理平台,努力推进物资工作稳步健康发展,加快区域一流综合性电力公司建设。
 
第 2 章 采购相关理论综述
 
2.1 供应链管理理论
在全球市场经济高速发展的今天,供应链管理已经取代生产管理、销售管理、供应商关系管理,成为企业管理的重中之重。当今世界的竞争是供应链与供应链之间的竞争,不再是企业与企业之间的竞争。
 
2.1.1 供应链概念
供需关系产生于人类社会诞生之日起,供应链(Supply Chain)体现了供需关系。人类社会不断进步的过程中,产品到消费者手中经历供应、生产、销售等多个过程。随着工业社会向前发展,这个过程日趋复杂,因此人们开始对这个过程进行研究。供应链这一概念是在迈克尔•波特提出的“价值链”理论基础上演化而来。马士华(1999)认为,供应链是围绕核心企业,通过对信息流、物流、资金流的控制,从采购原材料开始,制成中间产品以及最终产品,最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。
2001 年由国家质量技术监督局批准、发布、实施的《中华人民共和国国家标准物流术语》国家标准(GB/T18354—2001)第 3.29 项对供应链的定义是:生产及流通过程中涉及将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业所形成的网链结构。周艳军(2004)认为供应链是执行采购原材料,将原材料转化成中间产品和成品,并且将成品销售到用户的功能网链。
供应链将制造商、上游供应商、供应商、运输商、仓库、分销商、零售商、最终用户联系起来。供应链集合着资金流、信息流、物流,信息流是双向流动的,资金流与物流的流动方向相反。供应链是一种错综复杂的网络,而非一个链,它体现着需求与供应的关系。
 
第3章采购现状及存在问题..................................... 26-34 
    3.1物资采购背景 ....................................................................26 
    3.2物资采购管理体制的构建 26-29 
        3.2.1 物资采购、配送流程.................................. 27-28 
        3.2.2 物资管理各方职责 ..................................28-29 
    3.3物资采购实施现状.................................. 29-31 
    3.4 国电东北公司物资采购..................................31-34 
第4章物资采购管理体系的改进方案.................................. 34-56 
    4.1 健全物资采购管理制度 34-37 
    4.2 加强供应商管理 ..................................37-40 
        4.2.1 管理原则.................................. 37 
        4.2.2 供应商管理具体内容.................................. 37-40 
    4.3 完善应急物资采购管理机制 ..................................40-42 
    4.4 加强物资采购质量管控.................................. 42-43 
    4.5 构建物资调剂管理制度.................................. 43-45 
        4.5.1 职责分工方面的构想.................................. 44 
        4.5.2 调剂方法和措施 ..................................44-45 
        4.5.3 备品备件联合储备的设想.................................. 45 
    4.6 推进物资超市建设 ..................................45-47 
    4.7 制定非公开招标物资采购管理制度.................................. 47-51 
    4.8 加强物资采购合同管理.................................. 51-55 
4.9 构建网络化采购管理平台.................................. 55-56
 
结论
 
2010 年国电东北公司对物资采购管理工作进行改革,企业由原有的分散式采购模式转变为以集中采购为主,分散采购为辅的混合采购模式,开启了公司物资采购工作新篇章。论文首先探讨了供应链管理理论、采购管理理论、价值链管理理论、集中采购与分散采购的差异等理论内容。
通过对国电东北公司物资采购背景、实施现状等方面的系统研究,提出目前公司物资采购工作存在的问题主要集中在:采购计划不确定性方面、供应商管理仍处于初级阶段方面、应急物资采购管理环节多方面、采购质量管理未全方位介入等方面。
论文通过理论联系实际,提出优化物资采购管理制度、加强供应商管理、完善应急物资采购管理机制、加强物资采购质量管控、构建物资调剂管理制度、推进物资超市建设、制定非公开招标物资采购管理制度、加强物资采购合同管理、构建信息网络化采购管理平台等改进方案、保障措施,积极助力于企业降本增效。论文的研究成果主要有:(1)根据国电东北公司目前采购现状,深入分析,结合采购管理相关理论,发现存在的问题。(2)对于发现的问题提出了有针对性的、全面的改进方案、保障措施,保障物资采购工作顺利、高效地开展。
论文写作达到了预期的目的,但由于作者水平有限,仍有不尽完善之处,论文中缺少定量分析及采购风险管理的论述。这些不足都将成为本人今后的研究课题,予以探讨。
 

硕士工程专业论文范文篇十

 
第一章 绪论
 
1.1 本文的研究背景
为了满足 21 世纪的电力需求,许多国家和地区兴起了智能电网和新能源技术的研究和探索,各国寄望通过坚强电网构架和先进技术装备解决各自在能源和经济发展方面的问题。在中国发展智能电网主要是要解决以下三个问题:一是要逐步建立以新能源技术替代化石能源的创新能源利用体系;二是要以数字化技术改造和提升现有的能源系统,尤其是增加传统电力系统的运行能力;三是要精心打造积极、智能和高效的用户与电网互动和交易平台。为实现这一目标,未来智能电网将把核心创新力集中于分布式电源、数字化变电站、电动汽车和智能化小区等领域,相关技术的研发为中国电力行业提升电网运行能力、降低运营成本、提高系统可靠性开创了一个新局面。
 
1.1.1 风电、电动汽车与电网的协调
 
(1) 风电与电网负荷的协调
随着新能源技术的迅速发展和国家节能减排政策的大力推行,风力发电在电力系统中的应用越来越受到重视, 截至 2009 年,中国风电的累计风机容量达到2601 万 kW,其中并网运营容量达到 1613 万 kW,其中仅 2009 年就新增装机容量1300 万千瓦,占世界新增装机容量的 36%,预计到 2020 年前并网装机容量将达到 1.5 亿 kW,平均每年新增速度超过 20%。但是风电出力具有较强的间歇性和波动性,风电场并入电网后,除了能提供清洁能源,也会为电网带来不可忽视的问题。这些问题主要有对电力系统的稳定性、电网电压和电力系统的调度带来不利的影响。如果可以依赖先进的预测技术提高对风速的预测精度,能有效降低风电场随机性对大电网的干扰,但目前还不能达到这样的目标。就目前的技术水平来说,当风电功率由小变大时,常规机组一般应降低机组出力来满足电网功率平衡,但是常规机组的最小出力约束会限制风电场的出力,此时主要是被迫命令风电场减小出力,再根据调度计划频繁启停风机来实现,但这会导致风机寿命折损加快和风资源白白浪费;当风电功率由大变小时,系统中备用容量能否填补风电出力下降所出现的功率缺失是决定因素,此时主要是常规机组加大额外的旋转备用,但常规机组有时又可能没有足够的爬坡能力来提供额外的备用容量。中国电力科学院根据实地风电场的运行数据显示,在当前的调度和调峰技术水平条件下,评估了风电并入电网的能力,发现风电的功率波动性进一步拉大了等效负荷曲线的峰谷差。研究考虑风电出力不确定性的电力系统随机优化调度问题对于电网的经济安全运行具有非常重要的意义。
 
(2) 电动汽车与电网负荷的协调
过去几年中,由于储存能力更强、耗能成本更低的电池和性能先进的电机及其控制系统的研发使得电动汽车的发展呈加速态势,更重要的是由于国内汽车数量的持续快速增长,汽车尾气排放大量污染气体,使得环境日益恶化。在此背景下,各国都投入大量资金和技术发展效率高、排放低的新能源汽车。根据国家新能源汽车产业规划,“十二五”是电动汽车产业化和推广应用的关键五年,2016 年后电动汽车发展将进入高速发展期。电动汽车能够减少汽油的消耗和污染的排放。在排放方面,充电一次行驶 60 英里的电动汽车相当于燃油汽车能够减少二氧化碳排放 50%,能够减少汽油消耗 75%。电动汽车的广泛应用在给交通运输业带来变革的同时,也会对电力系统的发展产生深远的影响。一方面会增加售电量,促进电力工业的发展,另一方面因为大量电动汽车的无序充电将带来新一轮的负荷快速增长,并且很可能在负荷高峰时段电动汽车充电负荷与原负荷高峰重叠,加大峰值负荷,从而对电力系统的稳定与经济运行带来挑战。电动汽车无序充电的关键解决办法就是协调充电时间,为此国外学者提出了电动汽车入网(vehicle togrid,V2G)概念。
据调查绝大多数私家车在 1 天内 90%的时间是闲置的,因此可以利用闲置时间内的电动汽车入网作为电网中的一个移动的分布式储能单位,在负荷低谷时段进行充电,在负荷高峰时段对电网放电。电动汽车入网(V2G)技术能够根据驾驶者的使用习惯和电价来自动控制充放电过程,这样既满足了车主的使用要求,又为电网贡献了效益。
 
第三章含风电场的电力系统随机优化调度………………………. 24-38 
    3.1 引言………………………. 24 
    3.2 机会约束规划……………………….24-26 
    3.3电力系统随机优化调度模型……………………….26-28 
        3.3.1 目标函数………………………. 26-27 
        3.3.2 约束条件………………………. 27-28 
    3.4 随机优化调度模型的简化………………………. 28-32 
    3.5 算例分析………………………. 32-36 
        3.5.1 参数设置………………………. 32-33 
        3.5.2 优化结果分析………………………. 33-36 
    3.6 本章小结………………………. 36-38 
第四章电力系统随机优化调………………………. 38-48 
    4.1 引言………………………. 38 
    4.2电力系统随机优化调度模型………………………. 38-40 
        4.2.1 目标函数……………………….38-39 
        4.2.2 约束条件………………………. 39-40 
    4.3 随机优化调度模型的简化与求解………………………. 40-42 
        4.3.1 蒙特卡洛抽样平均近似………………………. 40-41 
        4.3.2 优化调度模型的求解………………………. 41-42 
    4.4 算例分析………………………. 42-47 
        4.4.1 参数设置………………………. 42-43 
        4.4.2 优化结果分析………………………. 43-47 
4.5 本章小结……………………….47-48
 
结论
 
电力系统的经济调度在电力系统中具有重要地位,一直以来是引起人们重视的问题。风电与电动汽车等新能源技术给电力系统的发展带来了新机遇,同时它们的随机性也给电力系统的稳定带来了挑战,增加了电网调度的难度。本文建立了基于 V2G 技术的含风电场的电力系统随机优化调度模型,把常规机组燃料成本和电动汽车充放电成本加入到模型中,用蒙特卡洛抽样平均近似法处理机会约束问题,并运用改进的粒子群优化算法进行求解,所做的主要工作如下:
(1)本文采用 Weibull 分布来描述风电场风速的随机性,结合风电机组的风速-出力之间的关系,分析了风电场出力的不确定性。之后本文假定电动汽车的充放电开始时间、日行驶里程分别服从均匀分布和正态分布,由此建立了电动汽车的充放电功率统计模型,可以利用蒙特卡洛抽样平均对电动汽车的充放电功率进行抽样。
(2)本文将常规机组燃料成本、电动汽车充放电成本加入到优化调度模型中,以成本最优为目标,采用概率形式的机会约束描述风电出力与电动汽车充放电功率的不确定性,提出基于 V2G 技术的含风电场的电力系统随机优化调度模型。之后,采用蒙特卡洛抽样平均近似处理机会约束中的随机因素,将风电出力和电动汽车充放电功率的不确定性约束转换成确定性约束,并通过改进粒子群算法进行求解。最后,通过 IEEE-14 节点系统的算例分析表明,本文所提出的随机优化调度模型所求的调度方案较确定性优化方式的经济性更高,从而论证了本文所提模型的合理性和有效性。
(3)基于本文提出的考虑 V2G 技术的电力系统随机优化调度模型,增加常规机组排放惩罚成本函数,以成本最优为目标,采用概率形式的机会约束描述风电出力与电动汽车充放电功率的不确定性,建立起考虑排放惩罚成本的电力系统随机优化调度模型。采用蒙特卡洛抽样平均近似处理机会约束中的随机因素,并通过改进的粒子群算法进行求解。最后,通过 IEEE14 节点系统算例分析表明,考虑污染气体排放惩罚成本后,虽然发电成本略有增加,但能明显提高风电与电动汽车充放电功率的利用率,减少了污染气体的排放,论证了本文所提模型的合理性和有效性。更有利于实现电力系统由传统的优化调度方式向节能减排的优化调度方式转变。

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