抽水蓄能机组调速器智能启动策略探讨

本文基于抽水蓄能机组调速器启动控制策略相关分析的基础上,探讨抽水蓄能机组调速器的智能化启动策略及开机控制过程,促进抽水蓄能机组调速器实际应用中问题的解决,最大程度上维护抽水蓄能机组的快速平稳开机并网。     

大型变速抽水蓄能交流励磁功率控制策略

基于交流励磁方式的可变速抽水蓄能(VSPS)机组,因其运行方式灵活、调节速度快等特点日益受到电网的青睐.文章详细推导了采用定子磁链定向矢量控制的变速抽水蓄能交流励磁机组发电工况和抽水工况的数学模型,设计了功率闭环控制器,在实时数字仿真系统(RTDS)试验平台和对拖式异步-双馈电机物模实验平台上进行了仿真验证和实验验证.结果表明,本文设计的控制策略控制效果优良,适用于大型变速抽水蓄能交流励磁机组系统.     

STD工控机在抽水蓄能励磁控制系统中的应用

本文根据抽水蓄能励磁系统控制与运行特点，对抽水蓄能机组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了分析与介绍。为国产化大型抽水蓄能机组数字式励磁控制设备的设计应用提供实际依据。     

STD工控制在抽水蓄能励磁控制系统中的应用

本文根据抽水流经能励磁系统控制与运行特点,对抽水蓄能机组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了分析与介绍。为国产化大型抽水蓄能机组数字式励磁控制设备的设计应用提供实际依据。     

抽水蓄能机组故障诊断的Petri网方法

Petri网可以利用图形语言对故障诊断系统的结构、功能及流程进行系统的分析和描述,与传统的故障诊断人工智能方法相比,具有简单直观,诊断速度快,准确度高的优点.文中介绍了Petri网的基本知识,给出了抽水蓄能机组故障诊断的Petri网建模方法,以抽水蓄能机组转子故障诊断为例给出了抽水蓄能机组故障诊断的Petri网模型.随着抽水蓄能机组故障类型与其征兆数据库的不断积累,该模型经进一步完善,可满足工程实际应用的要求.     

热冗余PCC系统在大型抽蓄电站调速器上的应用

本文介绍了一种适用于大型抽水蓄能电站的调速器控制系统,该系统基于热冗余的基本特征,选用了B&R2005系列的PCC模块及智能切换单元组成硬件核心,设计了严谨的双机冗余及切换逻辑,并已在大型抽水蓄能电站上获得了成功应用。通过现场的静特性和动态调节试验表明,该系统调节精度高,动态过程平稳,能满足大型抽蓄电站工况转换、控制准确及可靠性较高的要求,可以在国内实现推广应用。     

两种风蓄协调控制策略在不同装机配比工况下的对比分析

为解决大规模风电入网造成系统功率波动性过大问题,本文提出两种风电-抽水蓄能协调控制策略,以抽水蓄能机组运行特性为基础,建立风蓄协调策略优化调度模型,策略1以弃风量最小和系统调峰效果最优为联合控制目标,策略2以风蓄联合出力波动量最小为控制目标;采用加入启发式改进的二进制粒子群算法,将抽水和发电出力进行统一二进制编码,利用外点罚函数法对模型约束进行调整,用于风蓄协调调度问题的求解。利用含火电机组、抽水蓄能机组和不同装机容量的风电场的测试系统,对风电-抽水蓄能协调控制策略进行验证,结果表明本文所提两种风蓄协调控制策略均能起到平滑风电波动的效果,通过进一步比较系统运行费用,总结了两种风蓄协调策略的控制特性和适用工况。     

电力系统中抽水蓄能机组低频切泵优化策略

介绍了抽水蓄能机组的低频切泵的两种策略并进行对比分析.电力系统在遭受大扰动且出现较大功率缺额时,为了维持电力系统频率稳定,提出了抽水蓄能机组低频切泵优化策略.以电力系统的频率变化量或其变化率为依据,确定系统中抽水蓄能机组的切泵量,并且在电网减载装置动作之前完成快速切泵卸载,使电网在不采取措施减少用户用电负荷的同时保证电网频率在正常运行范围内.仿真结果表明,采用频率变化率确定切泵卸载量,频率恢复更加迅速,频率最低点相对较高,缩短系统低频运行时长.     

本质安全型抽水蓄能电站计算机监控系统设计探讨

针对抽水蓄能机组的控制特点,提出了构建本质安全型抽水蓄能电站计算机监控系统的设计目标,从提高机组运行可靠性和设备容错水平、提高设备故障预警能力、保证设备安全、保证运行监控操作安全性和友好便捷性等方面阐述了具体可行的设计措施。     

风电—抽水蓄能机组联合调度研究

基于风电场并网系统的调度运行情况,考虑提高风电场输出的电能质量和系统经济效益,建立了风电和抽水蓄能机组联合运行系统的高斯模型、经济效益模型,提出了一种基于模拟植物生长的多目标进化优化算法的风电-抽水蓄能机组联合优化调度方案。仿真结果表明,该方案与单目标优化方案相比,能够提高和改善风电场输出的电能质量和输出功率的平滑度,提高系统的经济效益和运行稳定性。     

An adaptive optimization system and point tracking technique for estimation of variable-speed seawater pumped storage

There are few kinds of researches on the capacity optimization of seawater pumped storage with variable-speed units. First, the pumped storage effects are investigated to smoothing the large-scale offshore wind power. From the perspective of energy saving and improving efficiency, a method on maximum efficiency tracking is proposed, based on the synthetic characteristic curve of the pump turbine. Second, under the background of the time-of-use electricity price in the power market, the relevant model is established, taking full account of the characteristics of random seasonal fluctuation of tailwater level. Besides, this model satisfies the constraints of variable-speed units (especially under the pump mode). Finally, the key factors influencing profit growth, such as the fluctuation rate, the unit type, and the optimal capacity, are investigated based on a real case. The results show that the variable-speed unit can give full play to the efficiency advantage when the operating head and power demand of the plant change sharply. Because the output range of the variable-speed unit is extensive and can be continuously adjusted (especially in pump mode), the joint system will actively curtail the offshore wind to seek the maximum profit.

     

改造水轮机调速器控制系统以提高机组性能

调速器是水电厂的一种重要设备,它关系到机组的性能、安全和稳定性。本文针对机组及原调速系统存在的问题,在新系统的PCC选型、系统配置、机组性能提高和调速器控制系统功能完善等多方面进行了论述,重点介绍了改造后的调速器控制系统解决的关键问题,如原调速器存在的由于机组导叶、桨叶未实现自动水位协联运行而导致的效率较低和振动较大的问题,机组一次调频功能的实现和调速器测频不可靠等多个问题。通过改造,机组及调速系统的技术性能、运行效率、安全性、可靠性和稳定性都得到了较大提高。     

船舶电站柴油机双脉冲H∞调速器的研究

船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性．为了抑制负荷的扰动,提高柴油机双脉冲调速器的动态精度,本文将H_∞控制理论应用于柴油机调速系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_∞控制问题．建立了采用双脉冲H_∞调速器的柴油机调速系统的数学模型,针对外部干扰和模型的不确定性,双脉冲H_∞调速器的设计可以归结为混合灵敏度问题．计算机仿真实验结果表明,本文设计的双脉冲H_∞调速器能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统频率的稳定性．     

船舶电站柴油机双脉冲H∞调速器的研究

船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性.为了抑制负荷的扰动, 提高柴油机双脉冲调速器的动态精度, 本文将H_∞控制理论应用于柴油机调速系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_∞控制问题.建立了采用双脉冲${\rm H}_\infty$调速器的柴油机调速系统的数学模型,针对外部干扰和模型的不确定性, 双脉冲H_∞调速器的设计可以归结为混合 灵敏度问题.计算机仿真实验结果表明, 本文设计的双脉冲H_∞调速器能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效提高系统的动态 精度和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统频率的稳定性.     

一种模数复合的柴油机调速控制器的研究与实现

针对某柴油发电机的模拟电子调速器进行改进,采用基于ATmega8作为处理核心的数字电位器转接板和速度设定板来与模拟电子部分进行交互,同时基于S3C2440 ARM9硬件平台和嵌入式操作系统Linux软件平台,运用串口通讯技术和Qt/Embedded,设计了一种具有综合功能的模数复合的调速控制系统。试验表明,该调速器能可靠地实现对柴油机发电机的调速控制、运行监控和数据管理三大功能。     

On the mechanism and control for the ultra-low frequency oscillation in NY Power Grid with large-scale hydropower

The power grid with large proportion of hydropower may engage the ultra-low frequency oscillation (ULFO), which threatening the operation of system. To the NY Power Grid system, whose dimension is over thousands, this paper reveals the cause of ULFO with the phase portrait method, i.e., lies in the saturation of the different limits of the governor system of the generators, in other words, the occurrence of limit cycle is due to the non-smooth bifurcation. And furthermore, it proposes two methods to suppress ULFO with the philosophy of destroying the condition of non-smooth bifurcation. In detail, first, the phenomenon of ULFO in NY Power Grid, the damping characteristics and the limits in the governor system of the hydropower units are presented. Second, based on the non-smooth bifurcation theory, the mathematical basis of the oscillation in the non-smooth system caused by the saturation of limits is introduced. And then, the non-oscillation and oscillation dynamic of the system corresponding to without/with limits in the governor system are analyzed. Furthermore, it discusses the influence of the saturation of single limit on the characteristics of ULFO with the phase portraits. Moreover, the phase portraits of the ULFO under different faults is analyzed, and it shows that the limiting saturation occurs with a large enough disturbance. Thus, the ULFO is resulting from the negative damping of generation and the saturation of multiple limits under a large enough disturbance. In addition, according to the above mechanism, two strategies to suppress the ULFO, i.e., the governor parameters tuning and the fault strength relief are designed. The simulation shows the effectiveness of proposed strategies.     

嵌入式实时内核的串口通信模块设计

针对51系列单片机与智能模块的串口通信,研究嵌入式实时内核的串口通信方案。讨论了实时操作系统下消息队列功能正确配置方法,利用系统中断和内核提供的消息队列功能,实现了串口通信和数据存储,对通信协议、消息队列功能配置、驱动程序任务分解、数据存储方式作了重点论述,为设计使用智能模块与单片机串口通信的控制系统应用领域提供了良好的升级解决方案。     

火电机组过程大数据建模方法研究

近年来,大数据产业保持高速发展态势,而过程工业大数据建模技术发展相对缓慢。在该背景下,以火电机组过程大数据为研究对象,首先分析火电机组过程大数据的特点及其进行大数据建模所面临的困难;接下来对现有国内外火电机组过程大数据建模方法及存在问题进行了分析;最后提出一种基于火电机组过程大数据的全工况自适应传递函数建模方法,该方法应用数据挖掘技术选取不同工况下的合格建模数据,通过云计算平台应用数据驱动传递函数建模方法建立全工况范围内大量的系统模型,再应用线性变参数及数学插值等算法对大量系统模型进行融合,最终获取系统全工况自适应传递函数模型。该建模思路为火电机组等过程工业大数据建模提供了一种较好的方法参考。