基于MATLAB—管四机水电站小波动稳定分析

以清远水电站为例,基于水电站管道系统布置特点,构建了水轮机调节系统状态空间模型,利用MATLAB求解微分方程,采用现代控制理论的状态空间法对一管四机、带上下游调压室的水电站进行小波动过渡过程计算,并与TOPsys非线性模型的计算结果进行比较.结果表明,该方法具有较好的计算精度、有效可行.     

新疆下坂地电站水力过渡过程计算

介绍利用程序进行水电站水力过渡过程计算。通过对下坂地水电站的调压室涌波计算、调节保证计算以及调节系统的稳定分析,确定调压室的型式和尺寸、推荐调速器主要参数整定值、提出了调节保证计算成果,并得出结论电站即使孤立运行也能满足小波动稳定性要求,为电站及引水系统的设计提供了依据     

新疆下坂地电站水力过渡过程计算

介绍利用程序进行水电站水力过渡过程计算。通过对下坂地水电站的调压室涌波计算、调节保证计算以及调节系统的稳定分析．确定调压室的型式和尺寸、推荐调速器主要参数整定值、提出了调节保证计算成果,并得出结论电站即使孤立运行也能满足小波动稳定性要求,为电站及引水系统的设计提供了依据。     

小水电增效扩容改造过渡过程调节保证建模仿真分析

为掌握水轮机调节特性并优选调节保证措施,基于有压输水系统瞬变流特征线求解法,联合Matlab仿真模型库,构建机组甩负荷过渡过程数字仿真模型,对蜗壳末端压力上升值和机组转速上升率进行数值模拟。仿真结果表明,增设调压阀可有效约束水压和转速上升趋势,改善机组过渡过程调节条件,实现与导叶的协联启闭。建立的非线性数字仿真模型,经学习训练生成能反映机组过渡过程调节特性的瞬变值及波动曲线,可为机组调节保证设计及控制决策提供数据支撑。     

大型水电机组调节系统无模型自适应PID控制器设计

水电机组调节系统在水电发电系统中承担着能量转换的重要作用。针对水电机组运行工况复杂多变、控制困难的问题,研究无模型自适应控制（MFAC）理论,设计了一种基于紧格式动态线性化方法（CFDL）的无模型自适应PID控制器（MFAC-PID）。在此基础上,以某电站机组为对象建立其调节系统非线性仿真模型,在550、540、526 m三种水头下,进行了机组开机过渡过程仿真试验。结果表明,与PID控制相比,所设计的MFAC-PID控制器可使开机过程中机组转速超调量、转速上升时间和稳态误差值分别减小56.0%、0.6%、60.0%。此外,当机组工作水头发生变化时,MFAC和PID控制效果变差,而MFAC-PID控制器能保证良好的动态响应品质,表现出更好的自适应能力。     

船舶汽轮机抽气器参与凝汽器背压调节的可行性研究

汽轮机凝汽设备及系统是重要的辅机设备及系统,而凝汽器背压对汽轮机的运行安全经济性及调节性能都有很大的影响。对于带自流装置的船舶汽轮机,在某些自流工况,循环水过量,采用循环水无法对凝汽器的背压进行调节,调节系统的功能存在一定的局限性。对此,本文对抽气器参与凝汽器背压调节的可行性进行研究,并建立了相应的控制模型进行仿真,验证了抽气器参与凝汽器背压调节的可行性,对凝汽器背压调节具有参考价值。     

径流补偿时梯级水电站群系统保证出力的计算模型

简述了一般梯级水电站群不考虑上下游电站径流补偿时系统保证出力的计算方法，在此基础上提出了利用龙头水库进行梯级水电站群径流补偿时系统保证出力的计算模型和通用算法。根据该算法应用面向对象技术编制了相应的梯级水电站群补偿调节电算模型，并且在建模过程中充分考虑了模型的通用性和实用性。实例验证，该模型能够解决混联水电站群保证出力的计算，达到了进行梯级水电站系统实际规划的要求。     

交流励磁变速恒频风力发电系统并网控制技术研究

通过分析交流励磁变速恒频风力发电系统的运行原理,将定子磁链定向控制技术引入并网控制中来,提出了交流励磁发电机的双闭环并网控制策略。采用分开建模、分时仿真的思路,以Matlab／Simulink为工具,建立了完整系统的仿真模型,进行了发电机的并网调节、过渡过程和最大风能追踪控制的仿真研究。仿真结果验证了所提策略的正确性。     

基于微可压缩流体的水力过渡过程研究

基于微可压缩流体理论建立了水力过渡过程的控制方程组,获得了水电站引水系统水力过渡过程计算的一维和二维模型,并应用于计算和模拟水电站引水系统过渡过程、调压室水位波动、流速场与压力场变化过程。结果表明,计算与试验结果基本吻合,误差小于3%,为调压室的结构设计提供了依据。     

基于模型预测控制的灯泡贯流式水轮发电机调节系统

针对灯泡贯流式水轮发电机(BTTG)功率调节系统是一个具有死区和时滞等非线性因素的最小相位系统,导致调节速度慢的问题,以GZ995型BTTG为例,根据被控对象的模型结构,提出了一种适用于不同工况和扰动条件下的BTTG功率调节系统的线性模型预测控制方法。在此基础上,根据被控对象的模型结构设计了模型预测控制器,并对常规PID控制和模型预测控制下系统在甩负荷响应下的动态特性进行了比较分析。结果表明,该算法具有良好的控制性能,研究结果可为BTTG功率调节系统的设计提供参考。     

基于多目标粒子群的抽水蓄能电站输水管径多目标优化研究

针对抽水蓄能电站在传统的输水系统管径设计过程中仅考虑经济因素,而缺乏对其他因素如能耗、环境相容性的考量的不足,结合惠州某抽水蓄能电站在建设期及运行期的实际情况,分别提出了以总投资最小和总能耗最小为目标函数的输水管径模型,同时引入了多目标粒子群算法,综合考虑投资和能耗对管径的影响,对输水系统管径进行多目标优化,并利用模糊隶属度函数来辅助确定满意度最高的最优管径。实例计算结果表明,经过多目标优化以后的输水系统管径比单一考虑经济因素的管径更科学、全面,可为类似工程提供参考。     

考虑复合储能电站接入的电网日前-日内两阶段滚动优化调度

为提高电力系统对光伏的接纳能力,降低光伏波动对电力系统运行的影响,提出一种考虑电池储能-抽水蓄能复合储能的电力系统日前-日内两阶段“源-储-荷”协调优化调度策略。首先,在日前调度模型中,以最小化系统总运行经济成本为目标,综合复合储能资源和负荷侧各类需求响应资源对电网进行双端协调优化。然后,在日内短时间尺度上,供需双端协调优化机组出力与需求侧响应,充分发挥抽水蓄能的调峰能力以及电池储能对光伏波动的抑制作用。所提模型通过CPLEX软件求解,算例结果验证了该模型能协调优化系统内各类可调节资源,有效降低系统弃光率。     

基于精细化模型的抽水蓄能机组低水头开机多目标优化

为提高抽水蓄能机组运行于水轮机工况时低水头开机的控制品质,提出了一种基于精细化模型的抽蓄机组低水头开机多目标优化策略。首先,充分考虑过水系统、水泵水轮机、液压执行机构等机构非线性,建立抽蓄机组调节系统精细化模型。在此基础上,针对机组转速上升时间和转速超调量双目标,引入多目标人工羊群算法(MOASA)对两段式导叶开启规律进行多目标优化,得到Pareto最优解集,并对优化结果进行仿真试验。仿真结果表明,提出的开机规律多目标优化策略能有效地抑制机组深入反"S"区域,优化结果可为抽蓄电站的安全稳定运行提供决策支持。     

厦门抽水蓄能电站对称Y型月牙肋钢岔管缝隙值及单位弹抗敏感性分析

为了最大限度地满足岔管的水力需求与结构需求,以厦门抽水蓄能电站为例,根据工程布置,结合地质条件、水力条件、体形设计、运行条件和制作安装等因素,岔管采用对称Y形内加强月牙肋钢岔管,以明管准则限制埋藏式岔管围岩分担率,通过运行工况(埋藏式岔管)三维有限元计算,确定了设计初拟引水钢岔管体形的应力分布,并评判其应力分布合理性。计算结果表明,拟定的岔管体型可满足现行规范的要求。     

大型抽水蓄能电站施工期空气环境监测系统设计与应用

针对施工期抽水蓄能电站恶劣的空气环境,提出了一套适用于复杂情况下的空气环境监测系统,首先根据国家相关标准确立了系统采样对象类型和设备要求,其次根据无线通讯原理实现多种传感器的数据远程无线传输与处理,最后基于监测点的可靠性原则进行安装,提出可行的布置方案;通过与监测数据对比,推导得到监测数据与距离的关系,可用于推算靠近爆破点的有毒有害气体浓度。设计并建立了由物理层、中间层、应用层三部分组成的抽水蓄能电站有毒有害气体监测系统。在安徽省某在建抽水蓄能电站的实际应用表明,该系统满足抽水蓄能电站施工现场空气质量监测要求,能够有效提高施工作业安全管理水平。研究成果可为施工现场空气环境治理提供参考,降低作业人员安全风险。     

基于PCA改进雷达图的抽水蓄能电站效益综合评价

基于抽水蓄能电站效益的综合评价指标体系,提出了一种基于PCA改进的雷达图法,给出了该方法的详细计算步骤,实现了评价过程的定量化、可视化和快速化,并结合实例评价了抽水蓄能电站的经济效益。结果表明,本文方法合理、有效。     

抽水蓄能电站与火电厂联合优化运行分析

  [目的]  利用抽水蓄能电站优化火电厂的出力曲线,是提高电力系统经济性的重要手段。  [方法]  建立了抽水蓄能电站与火电厂联合优化运行的数学模型,然后以某实际电力系统为例对联合运行进行了优化模拟。最后探讨了联合运行节煤的内在机理。  [结果]  模拟结果表明抽水蓄能电站与火电厂联合优化运行降低了系统煤耗。  [结论]  建议要充分利用抽水蓄能电站来优化火电厂的出力曲线,提高电力系统运行经济性。     

河北丰宁抽水蓄能电站高强钢岔管设计优化与技术研究

河北丰宁抽水蓄能电站是当前世界上在建装机容量最大的抽水蓄能电站,本文根据设计方案按初拟缝隙值和围岩弹性抗力系数,在联合受力条件下对岔管体形参数进行三维有限元设计优化,经优化后最终方案岔管的结构既满足明岔管准则的应力控制标准又符合埋管工况下的抗力限值要求,体形参数选择也满足规范要求,其成果对工程应用及国内外同类型电站钢岔...     

基于李雅普诺夫稳定性理论的抽水蓄能机组安全阈值整定方法

随着抽水蓄能电站数量的不断增加,其安全监控与管理就变得极为重要。抽水蓄能机组经常面临工况的急剧转换如突发事件甩负荷等,可能会给运行管理带来安全隐患。为此,基于李雅普诺夫稳定性理论提出了构建安全系统模型的安全阈值整定方法,并利用河北张河湾抽水蓄能电站的实际运行数据,对其进行了动态系统建模,完成了安全模型的构建及安全阈值的整定。将整定的阈值作为停机标准,对抽水蓄能机组实际运行参数进行动态实时监控,保证了机组安全平稳运行。     

基于灰色关联TOPSIS法的抽水蓄能电站效益评价模型及应用

针对我国抽水蓄能电站的发展现状,建立了效益综合评价指标体系,采用极差法和灰色关联理想点法（TOPSIS）进行综合评价,比较了不同方案的优劣顺序,并结合实例对抽水蓄能电站的经济效益和环境效益进行评价。结果表明,该方法具有合理性和可行性。