水轮发电机组的模块化建模与仿真

关于开发建立实时精确的水轮发电机仿真系统,由于水轮发电机组由同步发电机、励磁系统、水轮机及其调速系统构成,系统的数学模型存在强非线性,传统上常采用牛顿法联立求解方程组仿真效果差.为解决上述问题,提出了面向水轮发电机组各物理子系统的模块化仿真模型,采用分割求解法建立了同步发电机、励磁系统、水轮机及其调速系统各物理子系统的数学模型,用隐式梯形积分法建立了模型,形成了水轮发电机组模型库.组成的仿真系统不仅可达到足够的计算精度及计算速度,而且有效简化了水轮发电机组模型的开发及维护工作量,适用于水轮发电机组的快速电磁暂态和中长期的机电暂态过程研究,可用于各型水电站动态全过程仿真.结果证明系统运行的精度和速度的有效性,为研究提供参考.     

基于大数据平台的水轮发电机组故障诊断系统

水轮发电机组是水电站的关键设备,它的运行状况直接关系到水电站的安全生产。目前对水轮发电机组运行状况的掌握大都通过装设的状态监测系统运行数据的分析比对和计划检修相结合的方式,但往往都是故障已经发生后才能予以发现,不能提前对设备运行工况进行预判。本文详细介绍了一种基于大数据平台的水轮发电机组故障诊断系统,该系统主要由数据处理平台、模型算法平台、可视化展示平台三部分组成,是一种基于大数据平台和互联网技术的典型应用。其主要通过挖掘水电厂现有计算机监控系统、状态监测系统等信息系统的实时及历史数据,再经过一系列关联算法提取这些数据中蕴含的丰富的价值信息来实现对机组的运行状况监视、健康评价、趋势预警、故障诊断、检修指导等。     

一种改进粒子群算法在水轮机控制中的应用

关于水轮发电机控制系统优化问题,水轮发电机组的控制技术对于水轮发电机组稳定工作非常重要。针对保证供电质量,改善调节系统的非线性时滞特性,利用具有局部搜索能力的粒子群算法对水轮发电机组进行模糊PID控制可以确保控制的稳定性。首先,根据水轮发电机组的控制原理和模糊PID控制器的基本结构,提出具有局部搜索能力的改进粒子群算法,利用模糊PID控制器以及采用了改进粒子群算法的模糊PID控制器,用MATLAB软件对水轮发电机组进行优化控制仿真,仿真结果表明采用改进粒子群算法的模糊PID控制器具有最优的控制效果。     

水轮机调节系统智能控制的研究

水轮发电机调节系统是保证水电厂发电机组稳定运行的重要控制设备,直接关系到发电机组的安全稳定运行.本文根据水轮机调节系统的工作原理,分析了几种智能控制策略在水轮机调节系统的应用情况,指出了这些控制方法的优缺点.为了克服单一控制策略存在的弊端,提出了将多种控制策略合理结合的模糊神经网络复合控制策略,复合控制将是水轮机调节系统控制的发展方向.     

数字化仪控系统冗余设计分析

冗余技术作为提高数字化仪控系统可靠性的一种手段,越来越被现代工业的设计者们所采用,它在现代工业生产中扮演越来越重要的角色。系统设计者通过设备冗余、软件冗余及与冗余技术相关的技术提高系统的可靠性,达到重要负荷系统安全运行的要求。     

施耐德PLC在水轮发电机组主轴密封水控制系统中的应用

针对作为大中型水轮发电机组辅助设备之一的主轴密封水装置的控制要求和特点，本文介绍了基于施耐德Premium系列PLC的主轴密封水控制系统，着重论述了该系统的功能、构成和硬件配置以及应用软件设计。     

水轮发电机组PID参数的优化仿真研究

研究水轮发电机组PID参数优化问题,由于PID参数是一个多参数组合系统,参数间互相关联,呈高度非线线性关系,传统参数优化算法采用经验方法,耗时长,难以找到最优参数,导致PID控制精度不高.为了获取最优PID参数,提高系统控制精度,提出一种粒子群算法的PID参数优化方法.采P1D参数作为粒子群中的一个粒子,PID控制精度作为粒子的目标函数,通过粒子相互作用,不断缩小粒子的搜索空间,通过引入重新启动策略,提高粒子摆脱局部极值能力,最后找到最优PID参数.通过对某水电站的真实数据对参数优化后的PID控制器进行测试实验,结果表明,粒子群优化算法能够很快找到PID最优参数,明显提高了水轮发电机组PID控制精度,系统超调量更小,调节时间更短,为控制系统优化提供了依据.     

水轮发电机组制动器故障分析及处理

水轮发电机组制动器是保障水轮发电机组安全运行的重要设备之一,其运行状态对推力轴承有直接影响,同时制动闸板的材料,也会对机组及人身安全产生隐患,因此,须对机组制动器进行及时的维护管理。本文介绍了天生桥一级水电站制动器出现的故障现象及原因分析,处理过程,并介绍了使用新产品的效果。     

基于RBF-PID的水轮发电机组控制系统

研究水轮发电机组稳定性控制优化问题,水轮发电机组是一个非线性、时变的复杂控制系统,很难建立精确模型。采用常规PID控制策略难以较高的控制精度,超调量大。为提高水轮发电机组控制精度,将自学习较强的RBF神经网络与常规PID相结合,提出一种基于RBF-PID组合的水轮发电机组控制算法。采用RBF神经网络对水轮发电机组控制系统的Jacobian矩阵信息进行在线辨识,实现RBF-PID参数在线自整定。仿真结果表明:RBF-PID组合控制器不仅提高控制系统的精度,而且超调量小、抗扰动能力强,能够很好实现水轮发电机组的稳定性优化控制。     

水轮发电机组控制系统的仿真研究

研究水轮发电机组优化控制问题,电能的电压和频率应保持稳定值,保证安全供电.由于水轮发电机组是一个非线性、时变的复杂系统,传统PID控制算法难以对其做出精确控制,导致系统稳定过程时间长,超调量大.为解决上述问题,提出一种CMAC与PID复合控制的水轮发电机组控制系统.复合控制方法利用CMAC进行前馈控制,加快系统控制响应速度,减小超调量,从而提高控制精度;利用PID实现反馈控制,用来保证系统稳定并减少系统扰动.仿真结果表明,CMAC-PID控制方法提高了系统的控制精度,系统超调量更小,稳定时间更短,能够更好的对水轮发电机组进行在线控制.     

基于CAN总线的发电机组自动控制装置

发电机是一种重要的后备辅助电源,用来保证用户用电的可靠性,是市电电网有效的补充.为实现发电机组的自动控制及远程监控,本装置结合高性能单片机,通过CAN总线技术实现发电机组的自动起动、并车、负载分配、自动卸载等的自动控制,实现输入输出共享,控制器相互冗余,不仅改善了系统性能,而且提高了系统可靠性.     

一起水轮发电机轴承温度异常升高原因分析及防范措施

水轮发电机组在工作中发生轴瓦温度升高,是水轮机比较常见的故障类型[1]。针对普定水电站2号水轮发电机组推力瓦温异常升高导致机组跳闸停机的故障,详细了解故障前系统设备运行方式和故障发生过程;拆机对所有推力瓦进行全面检查,发现8块推力瓦中间位置磨损严重,对所有磨损推力瓦进行刮瓦处理,效果不佳;进而将受损推力瓦更换为塑料瓦,开机试运行时推力瓦温正常,效果明显。事后初步估计经济损失,深入分析事故原因,发现电站在设备、管理和技术方面存在的不足,提出了防范措施和重点要求,防止或避免类似情况再次发生,保证机组安全,确保电力系统安全、经济、高效运行,为普定水电站早日实现“远程集控、少人值守”创造良好条件。本次故障处理方法值得其他同类型水电厂（站）借鉴,提前防范,降低类似故障发生的概率,切实提高电力系统安全水平。     

基于神经网络逆控制的水轮机调节系统

根据神经网络对非线性系统模型的辨识能力,将其与自适应逆控制相结合,对水轮发电机组的逆模型进行建模,构建一种新的水轮机调节系统。该方案以逆系统以及系统辨识理论为基础,以水轮发电机组作为被控对象,分别针对其频率和负荷扰动,建立神经网络在线逆控制器,对系统进行调控,并将仿真结果与传统PID控制进行比较。从仿真结果可以看出,所提的控制方案能够实现对水轮发电机组的有效控制,使系统具有较好的动态性能和鲁棒性。     

葛洲坝大江电厂水轮发电机组过速保护系统改造研究设计

葛洲坝电厂是我国在长江干流上自主设计建立的第一座大型水电厂,我国水电工程起步与发展中扮演重要角色.水轮发电机组过速保护系统作为水电厂辅助设备系统,具有及其重要的作用,对机组的安全、稳定运行提供重要保证.本设计旨在设计一个水轮发电机组过速保护系统,包括过速保护系统机械回路设计、电气控制系统及PLC程序设计,以满足葛洲坝大江电厂水电机组过速保护要求及稳定运行.     

基于遗传算法的信息系统可靠性优化设计

设备冗余是信息系统进行可靠性优化设计的常用策略之一,其主要问题在于冗余设备的选择和配置,以达到满足一定可靠性要求下实现成本最小化的目的。这是一类结构复杂的规划问题,很难采用传统的数值算法进行求解,遗传算法提供了有效的解决方法。首先运用信息系统Petri网模型的层次结构分析结果,给出区分结点重要度的系统可靠性度量公式。在此基础上提出优化模型,给出遗传算法求解优化问题的步骤,并通过实例证明了方法的有效性及实用性。     

双机热备系统的技术研究和具体实现

本文论述了双机热备对提高系统可靠性和可用性的重要作用，通过对实现双机热备系统的几个方案的比选，提出了在目前情况下采用双机冗余工作和信息同步的方式是较为可行的方式。同时，本文对如何实现系统的双机热备提出了具体方法和注意要点。     

用DELPHI3.0开发水电站控制管理系统

本文所介绍的控制管理系统的控制对象是一个小型水电站，该电站由四台水轮发电机组和一台主变压器组成，全站采用分布式控制。该文章简要介绍了整个系统的控制原理、系统上位机的控制管理软件的组成、各模块功能、系统使用ＤＥＬＰＨＩ３．０的开发步骤等，该系统是一个实用的性能极佳的控制管理系统。     

综述强化水电站水轮发电机组运行与维护的重要性

当今社会,经济水平、科技水平都有着飞跃性的进步。社会的各方面也都在不断向前发展。发展之余人们也都认识到了水资源的重要性,对于当今来说水资源是十分重要的可循环可利用的高效能源,也是人类生存必不可少的物质,因此对于水电方面得工作也显得越来也重要。水电站是一个对水源进行充分利用的场所,必须对其设备进行强化和维护管理。在水电站的整个运行体系中,水轮发电机组是其核心,对整个运行的过程都有着至关重要的作用,所以对于维护和强化水轮发电机组是非常必要的。     

修正互联结构的水力机组哈密顿控制策略

采用哈密顿互联结构修正的控制设计简化方法, 避开了求取修正能量函数的困难. 以非线性水轮发电机组哈密顿模型为基础, 为了从内部互联结构上增加调速器和机组功角的联系, 在结构矩阵中增加导叶开度和功角的关联因子.采用哈密顿互联结构修正的简化设计方法, 设计了励磁和调速的双输入控制规律镇定系统. 仿真表明, 这一方法能有效改善机组在弱阻尼下调节的稳定性.     

探讨中小型水电站水轮发电机组的检修

目前,我国很多中小型水电站的水轮发电机具有效率高、成本低、污染小等优点,但是在水轮发电机运行的过程中会受到各种不稳定因素的影响,因此,应实际检修水轮发电机组。通过分析、探讨水轮发电机组的类型和常见问题,提出了相应的建议,以供参考。