路灯节能控制系统设计

烟台南山学院毕业论文题目路灯节能控制系统设计姓名：李蒙所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：电气工程及其自动化班级：08级3班学号：200806709089指导教师：刘新红完成时间：2012.4.15毕业论文（设计）任务书论文题目路灯节能控制系统设计院部自动化工程学院专业电气工程及其自动化班级08工程3班毕业论文（设计）的要求本课题在于设计出一种路灯节能控制，解决现阶段路灯节能存在的能源消耗等几点不足，其意义在于不仅保证路灯照明的安全性和有效性，有效利用电力资源，尽量避免资源的浪费，而且提高了城市基础设施的管理水平，节省了人力和物力。毕业论文（设计）的内容与技术参数路灯节能控制是集稳压控制、软起动动能、自动停起、智能调压控制于一体的路灯控制装置，晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合是该装置主要特点。本设计对系统总体结构和每一部分的构成及功能做了简单介绍。核心是智能控制器和可变电抗器；控制器主要进行数据处理，可变电抗器通过改变一次侧电抗实现路灯调压。毕业论文（设计）工作计划2011.12.15确定毕业设计，提交开题报告2012.01.05完成课题，提交中期检查表2012.02.20完成论文，提交电子版论文接受任务日期2011年12月1日要求完成日期2012年4月15日学生李蒙(签名)2012年4月22日指导教师(签名)年月日院长(主任)(签名)年月日摘要随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长，电力资源已成为紧缺资源，如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压控制于一体。路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合，利用可变电抗器隔离高压和低压，将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联，将二次绕组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联，通过改变其低压绕组上的电压来控制高压绕组上电压的变化，从而达到改变路灯端电压的效果，以实现路灯的软起动和调压节能。实验表明，路灯节能控制系统可明显的提高路灯的用电效率，改善功率因数，在节约能源、电力资源合理利用的今天，该装置有着十分广阔的社会和商业前景。关键词：节能控制、模糊控制、软起动ABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftheChineseeconomy,electricpowerconsumptionalsorisesfleetly.Inrecentyears,therisingspeedofelectricpowerconsumptionishigherthanthatofeconomydevelopmentremarkably.Electricpowerresourcehasbecomeveryscanty.Hence,howtoeconomizeenergysourcesandreducewastagehasbecomeahotproblemresearchedinrecentyears.ThemainfeatureiscombiningtheSCRPowerConversionandIntelligentControlSystemmodules,thePowermodulesisolatehigh-voltageandlow-voltageusingSubstationConverterReactance,gettingthefirstwindingofReactor(high-voltage)andstreetlampinseries,increasingthesecondwinding(low-voltage)inthereactor.Thesecondarycoil,theSCRandthecontrolsystemsoffuzzycontrolalgorithmsareassociatingtogether,italterthelow-voltagetocontrolitshighvoltagewindingschanges,thusreachtheterminalofchangingthestreetlamp’svoltagesignal,tocarryoutenergy-savingandSoftStart.Experimentsshowthattheintelligentsystemofenergy-savingandcontrollingstreetlampcansignificantlyimprovethestreetlamps’electricityefficiencyandimprovetheratefactorinenergynowadays,whileisconservationandrationalutilizationofpowerresources,thedevicehasaverybroadsocialandbusinessprospects.Keywords:Energy-savingandcontrolling,Fuzzycontrol,SoftStart目录1绪论.............................................................................................................................................11.1课题概述...........................................................................................................................11.1.1课题的题目............................................................................................................11.1.2课题研究的目的及意义........................................................................................11.2课题的背景.......................................................................................................................11.3论文的主要研究内容.......................................................................................................21.4本章小结...........................................................................................................................22路灯节能控制系统方案设计.....................................................................................................32.1传统路灯控制系统节能方法概述...................................................................................32.1.1通过改进路灯装置节能........................................................................................32.1.2通过改变路灯系统管理节能................................................................................42.2路灯节能方案概述...........................................................................................................42.3路灯节能控制系统结构设计...........................................................................................52.3.1可变电抗器............................................................................................................52.3.2控制器....................................................................................................................62.4本章小结............................................................................................................................63路灯节能控制系统硬件设计.....................................................................................................73.1系统硬件总体划分...........................................................................................................73.2控制器总体设计...............................................................................................................73.3控制器上位机设计方案...................................................................................................73.3.1P89LPC938简介....................................................................................................73.3.2人机接口模块电路................................................................................................83.4上下位机串口通讯.........................................................................................................103.5智能控制器下位机设计方案.........................................................................................113.5.1下位机控制器89S52介绍...........