风电机组变桨超级电容备用电源状态检测系统设计

课题基于STC15F2K60S2单片机控制设计使用CAN总线进行数据传输,实现对风电机组变桨超级电容备用电源状态检测。硬件部分包括单片机主控模块、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块以及CAN总线数据传输系统;软件部分包括单片机主程序、电压检测程序、电流检测程序、温度检测程序以及CAN总线数据传输程序。设计采用STC15系列单片机作为主控芯片,比市场上常见的51系列单片机更加先进,拥有更好的可扩展性。同时,设计使用CAN总线技术作为数据传输系统,增强了系统的数据传输能力,确保了系统传输数据的实时性。     

基于FlexRay总线的可编程逻辑控制器设计

介绍了FlexRay总线具有可靠性、实时性和传输速率高的优势。设计了基于LPC2388ARM处理器和MFR4200总线控制器的可编程逻辑控制器（PLC）。详细描述了PLC的CPU模块与其他模块之间通过FlexRay总线进行数据传输的实现方法。     

机组非电量在线监测及信号分析计算机测试系统

目前，国内不少水电站都安装了计算机监控系统，但对于表征水轮发电机组稳定运行的主要参数，诸如：机组振动、摆度以及尾水管压力脉动等，一般监控系统都没有考虑或很少考虑，本文介绍的这一新型装置，采用先进的计算机监控技术，对这些参数进行监测和在线分析，以便评价机组的健康状况，本系统信号处理硬件布置在两块电路板上，电路板插下ＰＣ总线工控机的扩展槽上，软件设计采用模块化结构，并采用了覆盖式模块调用，因此实现了加     

基于PC机的水电机组振动监测系统的开发

针对水电机组运行过程中因振动而引起故障这一问题，开发出了一种基于PC机的新型水电机组振动在线监测分析系统。该系统由PC机、专用数据采集箱、摆度、振动传感器及有关功能模块共同组成。重点讨论了系统的数据实时监测模块、振动分析模块、历史数据管理模块的问题，该系统能够连续地在线监测机组振动和摆度的变化过程，可以为机组检修及运行调度提供良好的依据和可靠的信息。     

面向小水电增效扩容需求的一体化控制设备

面向农村水电增效扩容的需求,基于自主研发的CSC-830可编程自动化控制器,开发通用IO模块及具有水电行业特点的专用模块,提出了水电机组一体化控制器的实现方案;具有性价比高、稳定可靠的技术特点,实现了保护、监控一体化。图1幅。     

集成服务环境下风电并网的无功调节（一）无功调节

依据风电功率预测和地区系统无功优化运行方案，计算风电机组电气控制参考值，通过每台风电机控制器和变频器调节风电场注入系统的无功功率。提出了集成服务环境下风电场的无功调节策略，介绍了风电数据采集与监控（SCADA）系统的功率预测过程和参数整定过程。以基于双馈异步发电机的变速恒频风电机组为例，介绍了风电机组无功调节的实现方案。     

海上风电场并网控制系统建模与仿真

针对海上风电场容量大、距离远的特点,提出了基于电压源换流器（VSC）高压直流输电（HVDC）的海上风电场并网方案,分析了双端口VSC-HVDC的基本运行原理和VSC的数学模型,建立了连接风电机组侧VSC的功率控制器和连接并网侧VSC的电压控制器。为验证方案的可行性,在MATLAB/Simulink中建立了双端口VSC-HVDC的海上风电场并网模型,并模拟实际运行情况进行了仿真验证。仿真结果表明,提出的并网方案以及设计的控制系统能够实现海上风电机组的并网和稳定运行。     

无差拍控制提高变速异步风力发电系统的故障承受能力

变速风力发电机对于电网扰动、故障以及电网电压跌落非常敏感，当上述情况发生时风力发电机将从电网切除，直到电网恢复正常才能重新投入运行。如何在电网发生扰动时保持风力发电机的正常运行是一个有挑战性的课题。未来的电网规范甚至要求在电网发生故障时风力机组仍能保持运行，这就要求必须安装保证风电机组低电压运行的控制装置。文中针对采用全载换流器与电网进行连接的异步风力发电机组提出了相应的风电机组低电压控制器及控制策略，无须进行硬件改造即可实现电网故障情况下风电机组不退出运行。其中，风电机组电气子系统控制器基于无差拍控制策略进行设计。算例给出了300 kW的风电机组在30%电压跌落情况下的暂态过程，没有加入控制器之前风电机组将停机，加入之后则可以保持运行，验证了所提方法的正确性。     

东江水源工程泵组在线状态监测和分析系统

为了确保水泵机组的安全稳定运行,需要对泵组的振动、摆度及压力脉动等情况进行在线监测和故障诊断。介绍了基于S8000模块的泵组在线状态监测和分析系统,系统具有远程监测和故障诊断功能,采用浏览器/服务器模式,利用Internet/Intranet发展的最新技术,实现机组运行信息的远程WEB浏览,并成功设立了远程故障诊断站点。     

大数据处理技术在风电机组状态监测中的应用

随着风电场规模的不断扩大扩大,风电机组状态监测流数据呈指数增长,而电力系统要求对生产、管理、运营能够实时监控。为保证海量监测流数据处理的实时性,掌握风电机组的运行状态,设计了结合大数据处理技术的风电机组在线状态监测模型。根据状态监测数据的特点,引入了大数据处理技术中的Spark和Storm。实验结果显示,该状态监测模型有着较好的数据吞吐能力和加速比,也证明了该模型的有效性和可行性。     

SJ-90振动摆度监测装置及其在水电机组在线监测系统的应用

随着水电机组单机容量不断增大,为保证机组和电网安全稳定运行,对机组振动摆度进行状态监测越来越重要.文中介绍了一种采用嵌入式软硬件技术开发的SJ-90振动摆度监测装置,对该装置的软硬件结构、系统功能以及在水电机组在线监测系统中的典型应用进行了阐述.作为一个独立的在线监测分析智能化单元,SJ-90装置集高速同步信号采集、丰富的数据显示分析、高效数据传输、可靠稳定运行、全面故障告警及故障录波、在线采集模块更换及采集参数更改等特点于一身,在水电机组在线监测领域具有良好的应用前景.     

基于LabVIEW和PXI技术的水电机组在线振动监测系统

针对水电机组振动监测的多样性和复杂性，运用PXI总线仪器和LahVIEW可视化的虚拟仪器系统开发平台，设计并组建水电机组振动监测系统。该系统实现了水电机组的振动信号的自动采集，并能通过计算机进行振动信号的处理和分析。实际应用证明，这种基于LahVIEW和PXI技术的水电机组在线振动监测系统具有很强的灵活性和可扩展性。     

双馈风电机组的小信号分析及其控制系统的参数优化

为了更好地研究及优化并网型双馈风电机组的动态特性,建立了其工作在额定风速以上时的总体模型,并对该模型进行线性化;通过小信号分析,获得了风电机组并入系统后的特征根。使用相关因子的对比分析方法,对特征根进行了分类;然后利用控制器参数对系统特征根灵敏度,提出了以灵敏度加权平方和最小为目标的控制系统参数优化模型及求解算法,协调优化双馈风电机组的励磁及桨距控制器的参数。最后利用频域分析及时域仿真,验证了该优化算法的有效性。     

水力机组振动监测与故障诊断

针对水力机组运行过程中因振 动而引起故障并造成经济损失这一问题，开发了一套新型的振动监测及故障诊断系统，它以 工业PC 机为主体，与摆度、振动传感器及有关功能模块和信号预处理器共同组成机组振动 在线监测分析系统。利用该系统对机组振动的周期性监测，能够在线监测机组缺陷的缓慢变 化过程，为视情检修提供良好的依据，同时也为机组运行调度提供可靠的信息。介绍了该系 统的硬件及软件组成、原理及功能，并结合实例运用小波分析与傅里叶分析相结合的信号分 析方法，对机组故障进行了分析诊断，找出了故障原因。     

黑麋峰机组在线监测及振摆保护系统功能设计与实现

与常规水电厂的在线监测分析系统相比,黑麋峰机组在线监测及振摆保护系统有两个方面的不同。首先,除具备全面的机组状态监测和分析功能外,还应具备机组振摆保护功能;第二,抽水蓄能机组的工况转换多、工况复杂,振摆保护功能的保护策略应可自由组态,并可针对不同的工况分别制订。本文介绍了黑麋峰机组在线监测及振摆保护系统的功能设计、功能实现、方法及关键技术。     

惠蓄电站监控系统机组核心控制器PCX升级改造

针对惠州抽水蓄能电站监控系统下位机的机组核心控制器在运行过程中出现死机的问题,提出了优化PCX CPU安装环境,提高通风散热能力;更换新的型号,采用更好的散热材料,提高自身的散热能力;优化CPU的运算能力,在保证程序运行稳定性的基础上降低CPU的运算负荷等措施,保障了机组运行的可靠性及稳定性。     

灯泡贯流式机组远程在线监测系统选型及测点布置

根据五凌电力洪江电厂远程集控的现实状况,通过灯泡贯流式机组在线监测系统改造的生产实践,文章结合大容量、高水头的灯泡贯流式机组运行过程中的特点,提出灯泡贯流式机组在线监测系统选型及测点布置的优化方案,并成功进行了现场的改造,目前运行效果良好,为同类型机组在线监测系统改造提供借鉴。     

海上风电机组主要机械故障机理研究

分析了海上风电机组三种维修方案的优缺点,表明采用在线检测更加经济.对风机叶片发生故障机理进行了分析,并建立数学模型.分析了齿轮箱、发电机及液压系统机械故障机理,为在线检测提供理论参考.     

分布式控制系统在风电机组控制中的应用

以当前风电机组主流的兆瓦级双馈风电机组为研究对象,根据其各个部件的工作特性和分布特征,综合分析了国内、外常见风电机组主控系统的构架特点及其配置应用情况。在此基础上,提出了一种面向被控设备对象图形化可组态的控制系统解决方案,该方案糅合了火电分散控制系统（DCS）的控制特点,自主研究开发了控制器硬件平台,以满足对机组控制系统提出的新要求。     

水轮发电机组离线式数据分析与监测系统的设计

讨论了一种新型的水轮发电机组数据采集、分析与监测系统的软件和硬件部分的设计。系统采用了自行设计的便携式数据采集箱,用它取代了原有的笔记本电脑和前置采集箱;采用双CPU系统以提高数据采集速度和数据处理能力。通过改变系统参数设置,系统可以灵活地适应不同的水机工况,便携式离线系统与传统的监测系统相比更加灵活,更利于对机组进行状态监控和巡检;针对机组的特点而设计的软件比普通的虚拟仪器更方便用户使用,系统的软件设计使用了组态这个概念。