基于受控Petri网的抽水蓄能机组工况转换控制——建模及实现

定义了一种受控Petri网,并对其中冲突的避免问题进行了探讨。针对 抽水蓄能机组运行工况较多、工况转换复杂的特点,采用了受控Petri网技术对抽水蓄能机 组的运行状态进行建模及分析,并用可编程控制器(PLC)加以实现。     

基于受控Petri网的抽水蓄能机组工况转换控制：建模及实现

定义了一种受控Ｐｅｔｒｉ网,并对其中冲突的避免问题进行了探讨。针对抽水蓄能机组运行工况较多、工况转换复杂的特点,采用了受控Ｐｅｔｒｉ网技术对抽水蓄能机组的运行状态进行建模及分析,并用可编程控制器加以实现。     

抽水蓄能机组孤网运行稳定特性分析

由于抽水蓄能机组抽水调相转为抽水工况,后加负荷速度不可控,启停过程中负荷跃变剧烈,孤网期间容易影响电网频率稳定.为着力解决长期以来困扰海南电网"大机小网"下的频率稳定问题以及排查可能存在的安全稳定威胁,文章依据抽水蓄能机组同步机、水轮机及其调速器的数学模型,构建了水轮机调速器环节与同步机转子运动环节的动态反馈线性化模型.通过BPA仿真计算,研究了水轮机调速器动态对抽水蓄能机组的频率稳定性的影响.通过计算海南电网频率稳定性与机组功角稳定性,确定了抽水蓄能机组单机最大容量.该研究为未来海南电网稳定运行、抽水蓄能机组孤网运行提供了可靠的借鉴.     

抽水蓄能机组和主变保护闭锁逻辑研究

抽水蓄能机组具有发电、抽水、发电方向调相、抽水方向调相等多种工况,因为各工况运行方式不尽相同,抽水蓄能机组和主变保护设置也与常规水电厂有所区别,为了保证电网安全和供电质量,以广州蓄能水电厂为例,分析了抽水蓄能机组和主变保护在不同工况下保护配置及闭锁逻辑设定上所采取的策略,介绍了当机组处于不同工况运行时各保护的闭锁情况,为其它抽水蓄能机组的运行提供借鉴。     

RCS-985R/S微机发电机保护在岗南抽水蓄能机组上的应用

介绍了RCS-985R／S微机发电机保护在抽水蓄能机组上的成功应用。描述了岗南抽水蓄能机组的概况,详细阐述了机组特点及其保护配置方案,分析了换相和倒极操作对保护的影响、3种不同运行工况对保护的要求以及如何判别抽水蓄能机组的运行工况：对微机改造后岗南1号机组保护的运行情况进行了简要分析。最后,指出为确保抽水蓄能机组保护正确、可靠运行,必须合理处理好的几个关键技术环节。     

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.     

含抽水蓄能电网安全约束机组组合问题的混合整数线性规划算法

抽水蓄能机组的投运对电网发电调度计划的制定具有很大影响,建立了含抽水蓄能机组电网的安全约束机组组合模型。以考虑了抽水蓄能机组启停费用的所有机组总运行费用为目标函数,根据抽水蓄能机组的不同运行工况给出旋转备用容量的解析表达式,同时在系统功率平衡约束中考虑了网络损耗的影响,并考虑了抽水蓄能机组的运行调度约束及网络安全约束。为了保证模型求解的可靠性和提高模型求解的计算效率,将目标函数进行分段线性化,并根据抽水蓄能机组的运行特点将其旋转备用容量约束等价转化为线性表达式。同时采用一种动态分段线性化方法近似逼近网络损耗,从而将机组组合模型转化为混合整数线性规划模型,并采用成熟的数学优化求解器CPLEX进行求解。对某实际23机306节点电网算例的计算结果表明,所提出的混合整数线性规划调度模型的网损逼近效果合理正确,算法求解速度快,具有较好的工程实用价值。     

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。     

十三陵抽水蓄能电厂经济运行效益分析

对十三陵抽水蓄能电厂参与电网运行的几种运行工况进行了分析。以降低电网的电缆用,从而降低电网运行总体成本为目的,确定抽水蓄能机组的合理运行方式。     

现有抽水蓄能电站电价机制及经营模式的探究

分析了我国现有的抽水蓄能电站电价机制及其相应的经营模式,分析了几种模式各自的特点,提出应根据抽水蓄能电站建设投运的新形势,探索新的电价机制和相应经营模式.     

Optimization-based scheduling of hydrothermal power systems withpumped-storage units

This paper presents an optimization-based method for scheduling hydrothermal systems based on the Lagrangian relaxation technique. After system-wide constraints are relaxed by Lagrange multipliers, the problem is converted into the scheduling of individual units. This paper concentrates on the solution methodology for pumped-storage units. There are, many constraints limiting the operation of a pumped-storage unit, such as pond level dynamics and constraints, and discontinuous generation and pumping regions. The most challenging issue in solving pumped-storage subproblems within the Lagrangian relaxation framework is the integrated consideration of these constraints. The basic idea of the method is to relax the pond level dynamics and constraints by using another set of multipliers. The subproblem is then converted into the optimization of generation or pumping; levels for each operating state at individual hours, and the optimization of operating states across hours. The optimal generation or pumping level for a particular operating state at each hour can be obtained by optimizing a single variable function without discretizing pond levels. Dynamic programming is then used to optimize operating states across hours with only a few number of states and transitions. A subgradient algorithm is used to update the pond level Lagrangian multipliers. This method provides an efficient way to solve a class of subproblems involving continuous dynamics and constraints, discontinuous operating regions, and discrete operating states     

中国抽水蓄能电站建设经营现状分析

本通过对中国已建抽水蓄能电站典型系统的调查分析，探讨抽水蓄能电站的投融资政策．电价政策和管理模式等。为了了解中国抽水蓄能电站的实际运营情况，调查了五省(市)8座抽水蓄能电站，并对其投资．效益．贷款偿还能力等进行了分析计算。调研中注意了电站的型式和装机容量大小，代表性较好，反映了中国抽水蓄能电站的建设经营现状。     

基于故障模式分析的抽水蓄能电站事故备用效益评估

提出了一种定量计算抽水蓄能电站事故备用效益的故障模式分析法,通过分析故障后各类电源的事故反应过程,采用经济评价中的等效替代法和有无对比分析法,建立抽水蓄能电站的事故备用效益评估模型。该模型考虑了故障时刻系统以及在运机组的相互影响,以系统运行的整体经济性和可靠性为目标,同时兼顾了能源消耗、污染物排放等方面。应用该方法对某省抽水蓄能电站事故备用效益进行了实例计算,结果表明所述模型和方法的有效性与实用性。     

A linear programming method for the scheduling of pumped-storageunits with oscillatory stability constraints

Scheduling of pumped-storage units at the Taiwan Power Company (TPC) is investigated in this work. In addition to economic considerations, oscillatory stability of the power system as affected by the operation of pumped-storage units is of major concern. To achieve a secure as well as economical dispatching schedule for the pumped-storage units, differential dynamic programming is first employed to reach a preliminary schedule in which total fuel cost of the thermal units over the study period is minimized. Oscillatory stability analysis of the power system under the preliminary schedule is then performed by computing the eigenvalues and eigenvectors for all electromechanical modes. Sensitivities of the eigenvalues for the poorly-damped inter-area mode with respect to individual generator outputs are evaluated. Then a systematic approach based on linear programming is presented to refine the preliminary schedule in order to improve the damping for the inter-area mode. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated by short term operational planning of the Taiwan power system     

湖北电网首次黑启动试验

湖北电网是华中电网的中心，三峡工程竣工带来的全国联网格局形成后，华中电网又是全国电网的中心。因此湖北电网的安全稳定运行将是全国电网安全稳定运行的基础。作为安全稳定运行的重要措施，电网黑启动在湖北电网中的试验研究与应用意义十分重大。湖北电力公司利用天堂抽水蓄能电厂机组成功地进行了首次黑启动试验。试验论证了，以天堂电厂机组为自启动电源，阳逻电厂机组为主要启动对象，三条220kV母线和两条220kV线路，共计168km的输电通道为路径的黑启动方案是可行的，并且是鄂东电网黑启动的最佳方案。     

Acoustic Phonons and Phonon Bottleneck in Single Wall Nanotubes

Acoustic phonons are modeled by applying the elastic continuum model to single wall nanotubes (SWNTs) with the nanotube approximated as an elastic membrane with cylindrical symmetry. Donnell’s equations of motion for a cylindrical membrane are solved using the Rayleigh-Ritz method to give the acoustic vibrational modes of SWNTs. The dispersion relations are compared for various diameter nanotubes. These calculations provide the full set of phonon modes for the SWNTs; this is in contrast to most calculations that consider a subset of these modes. The allowed phonon assisted electronic transitions are considered for intravalley-intrasubband and intravalley-intersubband transitions. Finally, these results indicate that phonon-bottleneck effects should be important for the short nanotubes being considered for nanotube-based devices exhibiting quasi-ballistic transport.     

华东电网抽水蓄能电站发展前景及建设管理模式探析

从华东电网电源的现状及构成特点为出发点,分析华东电网建设抽水蓄能电站的必要性和前景;同时对现有建设的管理模式加以分析,以探索更为合理、高效和适应未来抽水蓄能电站的建设模式.     

面向新型电力系统的变速抽蓄电站调频策略研究

针对变速抽蓄机组调频能力的高效利用问题,提出一种考虑混合抽蓄调频容量的协同调频策略研究。首先,以变分模态分解的调频信号高、低频分量作为混合抽蓄的初始调频参考;其次,利用2种抽蓄机组调频容量的差异对混合抽蓄的调频功率进行修正;最后,依据变速抽蓄机组转差率与调频容量关系,分配变速抽蓄机组之间的调频功率,实现混合抽蓄的有序调频。仿真结果表明了所提的变速抽蓄电站调频可以有效提高抽蓄电厂的调频响应速度。     

抽水蓄能电站的发电—电动机组（上）

介绍了抽水蓄能电站可逆式发电－电动机组的分类,运行特点、容量确定原则及其发展前景。在此基础上讨论了抽水蓄能电站抽水工况时电机的启动方式,分析了各种启动方式的技术、经济特点。