抽水蓄能机组微机励磁控制器的研制

抽水蓄能机组励磁控制器具有工况转换频繁,逻辑控制严密,需采取电气起动和制动等特点,国内目前尚无大型抽水蓄能机组微机励磁控制器研究成功的报道.从分析抽水蓄能机组的特点出发,以80C196十六位单片机为核心控制芯片,从硬件设计和软件编程方面详细介绍了抽水蓄能机组励磁控制器的研制.通过实验室样机调试,结果表明,该16位单片机构成的抽水蓄能机组励磁控制器具有体积小,线路简单,运行可靠,易于调试、维护,且控制精度高等优点.能够满足抽水蓄能机组发电、抽水、起动、电气制动等各种运行工况之间相互转换的要求.     

抽水蓄能机组励磁系统运行特点分析

针对抽水蓄能机组与火电机组在运行方式上的不同,分析抽水蓄能机组在启动、停机的控制方式下励磁系统的运行特点。结合抽水蓄能机组在电网中所起的作用,介绍在电网调峰和黑启动时机组励磁系统的运行特点。     

基于PSCAD的变速抽水蓄能机组 励磁系统仿真研究

本文研究了基于PSCAD的变速抽水蓄能机组励磁控制系统。根据变速抽水蓄能机组的工作原理,建立了发电机及其励磁控制系统的数学模型,研究了包括发电和抽水两种工况下的启动、建压、并网运行各阶段的励磁控制策略。通过PSCAD仿真平台,对所建立的变速抽水蓄能机组协调控制系统进行了仿真研究,仿真结果表明,文中提出的控制系统能够实现变速抽水蓄能机组各工况的控制且具有较好的性能。     

交流励磁抽水蓄能机组暂态特性仿真分析

不同于常规抽水蓄能机组,基于交流励磁电机的抽水蓄能机组可实现变速,具有提高机组工况运行效率和增强系统暂态运行稳定性的优点。本文通过建立其仿真模型,重点对其负荷扰动特性及电网侧故障的暂态特性进行仿真分析,为该机组的实际应用提供理论支撑。首先,结合交流励磁抽水蓄能机组运行特点,根据可逆水泵水轮机运行模式;分别建立了水轮机模式和水泵模式下的数学模型;结合交流励磁电机的数学模型,建立交流励磁抽水蓄能机组的联合仿真模型。其次,结合可逆水泵水轮机和交流励磁控制策略,给出了交流励磁抽水蓄能机组发电工况采用功率励磁、电动工况采用转速+功率励磁的系统控制框图。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台搭建系统仿真模型,并对交流励磁抽水蓄能机组发电、电动工况下负荷扰动特性以及电网侧故障的暂态运行性能进行仿真分析。     

抽水蓄能机组双微机励磁系统的研究

根据抽水蓄能机组励磁系统的调节控制理论与运行特点,对抽水蓄能机组的电气启动投励、主回路选择、ＳＴＤ工控机微机调节器硬件、软件设计及系统可靠性方面进行研究与分析。     

大功率变换器在可变速抽水蓄能电站中的应用

可变速抽水蓄能技术是电网运行控制中最具商业价值的储能方式。首先阐述可变速抽水蓄能技术的基本原理,建立双馈异步电机的数学模型。其次介绍双馈异步电机在定子磁链定向下的预测电流控制策略,以AC/AC变频变换器作为可变速抽水蓄能机组励磁系统,对可变速抽水蓄能机组的运行工况进行仿真研究。最后搭建基于VME总线的可变速抽水蓄能机组励磁控制系统实验平台,实验结果验证了其可行性和有效性。     

响洪甸抽水蓄能机组励磁装置的研究、设计和运行

本文对响洪甸电站抽水蓄能机组 DWLS-32型双微机励磁装置的试验研究、系统装置的设计及电站的调试与运行进行介绍。文中着重对抽水蓄能机组励磁系统主回路及双微机调节器的硬件、软件设计进行了分析论述。     

交流励磁抽水蓄能机组变下垂系数调频控制策略

针对固定下垂系数控制存在抑制频率波动的阻尼不足的问题,提出一种基于惯性环节的交流励磁抽水蓄能机组变下垂系数调频控制策略。首先,基于交流励磁抽水蓄能机组运行特点,分别建立了可逆水泵水轮机和交流励磁电机的数学模型以及交流励磁抽水蓄能机组控制模型;然后,考虑频率变化率和频率偏差值对系统频率动态调节影响,引入下垂系数-系统频率变化率(R-df/dt)函数,并通过检测电网频率变化和机组转速,获得幅值随频率变化率动态变化的下垂系数,基于此,提出一种基于惯性环节的变下垂系数调频控制策略,并给出了参数整定方法。基于MATLAB/Simulink平台,搭建含交流励磁抽水蓄能机组的电力系统3机仿真模型,并进行系统频率特性的仿真分析。仿真结果表明,所提控制策略可有效提升机组在发电、电动工况下的频率响应能力,提高了电力系统的频率稳定性。     

泰山抽水蓄能电站发电/电动机励磁系统的运行模式

介绍了泰山抽水蓄能电站机组的励磁系统运行启动模式。由于抽水蓄能机组的特殊要求,机组励磁系统的运行模式比普通的水电或火电机组更加灵活多样。     

面向智能电网的抽水蓄能电站的智能化研究

我国正着力推进实施智能电网建设,能量存储是智能电网的重要环节,抽水蓄能是电力系统中应用最广泛、容量最大的一种储能技术,其智能化建设成为了智能电网建设的必要需求。抽水蓄能电站的水泵/水轮机的调速系统和发电/电动机的励磁系统是智能化控制的最核心部分,对目前调速系统和励磁系统的智能化控制情况进行了介绍,在实现抽水蓄能电站单个机组层级的智能控制,进一步升级至整个电站层级所有机组的智能联动控制,最终形成整个电网层级的所有入网抽水蓄能机组的智能控制是未来抽水蓄能电站智能化建设的发展方向。     

影响抽水蓄能机组动态稳定性的因素及PSS的应用

利用特征值技术,计算分析了潘家口电厂抽水蓄能机组投入运行后,对华北电力系统动态稳定性的影响.计算结果表明:外部联系电抗、抽水功率、励磁调节器增益、同步电机的功率因数等,对抽水蓄能机组的动态稳定性有较大影响,而在励磁系统中投入电力系统稳定器(PSS)是提高机组动态稳定性的必要措施.     

大型抽水蓄能机组励磁系统设计

抽水蓄能电站承担调峰填谷、调频调相、事故备用和蓄洪补枯等多重任务,具有运行灵活、反应快速的特点,在智能电网的建设中发挥着重要作用。文中介绍了大型抽水蓄能机组励磁系统控制功能和各主要组成装置的设计原则,为大型抽水蓄能机组励磁系统的设计提供参考。     

大型抽水蓄能交流励磁机组发展的必要性及功能介绍

抽水蓄能电站具有调峰、填谷、事故备用功能等,而作为电力系统中的一个重要环节。由于交流励磁机组的种种优点而在国外被广泛的实用,并且新建的抽水蓄能电站中,交流励磁机组所占的比例越大越大,而国内抽水蓄能电站目前还全部是直流励磁机组。本文根据交流励磁和抽水蓄能的特点并结合国外实际应用情况对在抽水蓄能电站中采用交流励磁机组应当具备的功能进行整理归纳,为国内抽水蓄能电站中交流励磁机组的推进提供一些参考。     

可变速抽水蓄能发电电动机非正弦励磁时间谐波分析及其影响

可变速抽水蓄能发电电动机转子采用三相绕组,通过变频器实现交流励磁。可变速抽水蓄能发电电动机关键技术研究对国内企业实现自主研发具有重要意义。本文从可变速抽水蓄能发电电动机基本数学模型出发,建立了转子绕组非正弦励磁谐波分析模型,获得了该模型基本方程,在此基础上对谐波磁势进行了讨论分析,研究了时间谐波磁势对可变速抽水蓄能发电电动机运行性能的影响。分析表明,可变速抽水蓄能发电电动机设计时需要考虑非正弦励磁的影响,从而增强机组运行安全可靠性。     

抽水蓄能电站无级调速机组的特殊功能

抽水蓄能电站具有调峰、填谷、事故备用等功能,作为电力系统的重要环节。由于无级调速机组的种种优点而在国外被广泛的应用,在新建抽水蓄能电站中,无级调速机组应用的比例越来越大。其主要形式是交流励磁机组,而国内抽水蓄能电站目前还全部是直流励磁机组。根据交流励磁和抽水蓄能的特点并结合国外实际应用情况对在抽水蓄能电站中采用交流励磁机组应当具备的功能进行整理归纳,为国内抽水蓄能电站中交流励磁机组的推广提供一些参考。     

双馈抽水蓄能机组参与电网调频的改进虚拟惯性控制策略

为了提高双馈抽水蓄能机组参与电网调频的能力,提出一种带比例—微分(PD)环节的双馈抽水蓄能机组改进虚拟惯性控制策略。首先,基于双馈抽水蓄能机组运行特点,分别建立了可逆水泵水轮机和双馈感应电机的数学模型及双馈抽水蓄能机组控制模型。其次,根据机组虚拟转动惯量与转速调节及电网频率变化的关系,提出一种带PD环节的双馈抽水蓄能机组改进虚拟惯性控制策略,并给出了改进虚拟惯性控制相关参数的整定方法。最后,通过对含双馈抽水蓄能机组的3机系统的仿真分析,验证了所述策略可有效提升双馈抽水蓄能机组在发电、电动工况下的频率响应能力,提高了电力系统的频率稳定性。     

交流励磁抽水蓄能机组快速功率响应控制策略

基于交流励磁抽水蓄能机组运行特点,分别建立可逆水泵水轮机和交流励磁电机数学模型;针对可逆水泵水轮机在不同运行模式下的输出特性,分别建立水轮机工况和水泵工况下的负荷特性优化流程;结合电动和发电运行工况,提出功率由交流励磁调节,转速或导叶由可逆水泵水轮机控制的抽水蓄能机组快速功率响应控制策略。通过与传统转速励磁控制策略进行仿真比较,结果表明所提控制策略能够同时提高机组的功率响应速率和可逆水泵水轮机运行效率。     

大功率缺失下抽水蓄能机组分阶段有功控制方法与实现

为了提高大功率缺失下抽水蓄能机组参与故障恢复的能力,提出了抽水蓄能机组分阶段有功控制方法。首先,基于抽水蓄能电站运行特点,构建了抽水蓄能机组参与有功控制的数学模型;其次,为满足大功率缺失下断面和频率的控制需求,提出了考虑机组安全运行约束的抽水蓄能机组分阶段有功控制方法;最后,结合在特高压受端省级电网的应用实践,验证了所述方法在大功率缺失下提升抽水蓄能机组响应能力的有效性。     

300MW抽水蓄能水电机组励磁系统的研制

针对抽水蓄能电站发电机运行特殊性,其励磁系统控制装置设计应适合各种运行工况及相应的控制协调。为此,公司在HWlT-4型励磁系统基础上,吸收了目前数字控制领域先进的研究成果和工艺,运用新的解决方案和手段,如DSP数字信号处理技术、同步双脉冲触发信号生成、光纤通讯技术和智能化的调试手段等,研制开发了300MW抽水蓄能水电机组用励磁系统。     

可变速抽水蓄能机组交流励磁系统自抗扰控制

研究了基于自抗扰技术的可变速抽水蓄能机组交流励磁控制系统。文中考虑逆变器对输出电压的影响,建立了变速机组的数学模型,以此为基础设计了二阶自抗扰控制器,并提出了基于自抗扰技术的交流励磁控制系统。文中通过仿真对所提励磁系统的可行性以及控制性能进行了定量的分析,结果表明,该励磁系统能够很好地控制可变速机组的发电以及抽水两种工况,且较传统比例—积分(PI)控制器具有更好的动态性能以及鲁棒性。