电力系统全过程动态仿真中的机炉协调控制系统模型研究

机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全过程仿真的机炉协调控制模型,并在电力系统全过程动态仿真程序进行编程实现。通过模型参数值的设置,该模型可以灵活模拟炉跟机、机跟炉、协调控制、直接能量平衡等火电厂机炉控制中的常见组态方式。采用两个仿真算例说明了不同CCS控制方式对机组功率的影响,以及CCS在与频率动态特性相关的电力系统动态仿真中的作用。     

600MW超临界机组控制系统特点与协调控制策略

针对600MW超临界机组,研究了其控制对象的特点,着重分析了中间点温度对系统的重要性。在此基础上,设计了一种变参数、变定值含有大量前馈技术的协调控制策略,较好的实现了机炉解耦,具有良好的动态特性。     

超临界、超超临界机组自动控制技术研究

本项目对超（超）临界机组自动控制技术进行研究,包括超临界机组的动态特性及控制特点;直流炉机组适应快速变负荷过程的协调控制策略,提出了基于炉跟机为基础的机组协调控制方案;燃水比控制回路的最佳反馈量;提高超临界机组AGC、一次调频控制性能的匹配控制方案;有效实现RB功能的控制策略及试验方法。项目在解决实际问题过程中进行,取得了良好的经济和社会效益。     

基于发电单元完整模型的增益调度协调控制

分析了基于简化模型（机炉模型）设计发电单元协调控制策略的局限性,指出基于发电单元完整模型（包含锅炉、汽轮机和发电机的模型）设计协调控制策略的必要性。提出了一种新的发电单元协调控制思路,即应该权衡电网频率和发电单元本身安全程度的迫切性使用发电单元中的储能。采用增益调度控制方法设计了协调控制策略。与传统的以固定程度使用发电单元储能的协调控制策略相比,所提出的协调控制策略能根据电网运行的实际需要,及时、灵活地使用发电单元储能,从而既可以保障单元机组自身运行的安全又可以增强电网频率的控制性能。仿真结果也说明了所提出控制策略的有效性。     

基于发电单元完整模型的增益调度协调控制

分析了基于简化模型(机炉模型)设计发电单元协调控制策略的局限性,指出基于发电单元完整模型(包含锅炉、汽轮机和发电机的模型)设计协调控制策略的必要性.提出了一种新的发电单元协调控制思路,即应该权衡电网频率和发电单元本身安全程度的迫切性使用发电单元中的储能.采用增益调度控制方法设计了协调控制策略.与传统的以固定程度使用发电单元储能的协调控制策略相比,所提出的协调控制策略能根据电网运行的实际需要,及时、灵活地使用发电单元储能,从而既可以保障单元机组自身运行的安全又可以增强电网频率的控制性能.仿真结果也说明了所提出控制策略的有效性.     

超低频振荡的机炉功率源动态特性分析

已有研究表明,机组机械功率的振荡频率若接近电力系统固有振荡频率,可引起强迫式低频振荡。考虑锅炉、汽轮机模型以及4种机炉协调控制方式,分析了机炉系统在机端电功率扰动下输出机械功率的阻尼及动态特性。研究发现,由于机炉协调控制的功率反馈通道在电网侧扰动后变成了前馈通道,导致机炉系统的机械功率阻尼降低,振幅变大;在超低频频带内,典型模型的4种机炉协调控制都存在共振频率,且振幅比都大于2。研究证实了火电厂热力系统可作为电力系统超低频振荡的功率来源,对超低频振荡的原因分析和抑制方法研究具有实际意义。     

机炉协调控制系统应用策略及调试

结合ＷＤＰＦ系统设计和机炉协调控制自动调试的体会，介绍了湛江发电厂协调控制的应用策略和功能特点，并对燃烧自动调节系统氧量校正的技术处理和利用历史数据存储检索站拟合调节对象特性曲线等调试方法作了简要说明。     

融合改进粒子群算法的模糊控制策略在汽包锅炉的应用

针对机炉协调控制中锅炉具有非线性、大延迟、大惯性等特点,设计了一种融合改进粒子群(PSO)算法的模糊优化控制器.引入惯性权重递减策略和模拟退火算法(SA),改善粒子群易陷入局部最优等缺点,对模糊控制器输入输出的量化因子寻优.将该控制策略应用到某电厂300 M W汽包炉协调控制过程,控制燃料量输出,消除外界负荷需求变化造...     

330 MW循环流化床机组协调控制系统设计及应用

流化床机组存在热惯性大、迟滞性大、参数间耦合关系强烈的特点,使机组协调控制的投入存在很大困难。在对淮南矿业集团顾桥电厂首台国产330 MW循环流化床机组协调控制策略的设计和调试过程中,采用了锅炉主控并行前馈、一次风量超前调节,机炉动态解耦技术等先进技术,有效克服了主蒸汽压力、循环流化床床温及床压的强耦合,且适应因炉内大量床料存在所产生的大惯性、非线性特性,提高了循环流化床机组控制的稳定性和快速性。     

STATCOM与HVDC综合协调控制策略

目前,针对STATCOM与HVDC协调控制进行详细研究的文献较少。提出了一种兼顾系统暂、稳态特性的STATCOM和HVDC综合协调控制策略,该协调控制策略共包括稳态调压控制、稳态恒无功控制、暂态控制和闭锁控制4种模式,并为进一步抑制换相失败的发生提出暂态控制模式下的附加控制。基于实际工程控制逻辑和参数,搭建逆变侧含链式STATCOM的高压直流输电PSCAD/EMTDC模型,在多种工况下对所提协调控制策略进行仿真验证。研究表明:稳态工况下,该协调控制策略能减少电压波动,提高系统对电压控制的精确度;暂态工况下,该协调控制策略能抑制换相失败的发生,改善系统恢复特性,附加控制的加入能进一步改善系统暂态特性。     

STATCOM与发电机励磁的协调控制

针对单机无穷大系统,建立了包含静止同步补偿器（STATCOM）的状态空间模型,应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法,设计了4组STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是：状态反馈的完全分散协调控制、输出状态反馈的完全分散协调控制、STATCOM处可以反馈机组角频率偏差的特定信息结构下的LQ协调控制,、全状态反馈的集中型最优控制。仿真结果表明,与独立设计的AVR／PSS励磁控制器和电压偏差PI调节型STATCOM控制器相比,上述4组协调控制器能更加有效地提高系统暂态稳定性能。同时,安全分散信息结构的状态和输出反馈控制的控制性能稍次于其他两种协调控制规律,但由于它们实现代价低、可靠性高,更具易于实际应用。     

多电机协调控制的发展

多电机的协调控制在国外已有长足的发展,本文概述近几十年来国内外针对多电机协调控制的各种策略,并分析了这些策略的优缺点,作者在文章最后还就今后的研究方向提出了一点设想。     

软开关PWM三电平直流变换器的控制策略

系统地提出PWM三电平直流变换器的一族共九种控制方式，根据一对开关管中两只开关管的关断情况，将这九种控制方式归纳出两类开关切换方式。引入超前管和滞后管的概念，提出它们实现软开关的方式，然后将软开关PWM三电平直流变换器归纳为零电压开关和零电压/零电流开关两类，并分别指出适合它们的控制策略。提出在零状态电流复位的方法，并提出几种零电压/零电流开关的电路拓扑。     

基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究

针对风光储柴微网系统中蓄电池放电深度过大的问题,采用了2层协调调度策略。在第1层柴油发电机与混合储能的协调中,在蓄电池荷电状态达到下限之前,预先启动柴油发电机参与平衡调节;在第2层混合储能的功率分配中,基于蓄电池和超级电容器的动态特性进行功率协调分配。根据上述协调调度策略,建立了风光储柴系统的优化配置模型,采用改进的遗传算法寻求最优配置方案。通过具体算例,验证了所采用的协调调度策略的正确性和有效性。     

基于改进型下垂控制的微电网多主从混合协调控制

考虑到微电网中包含有多个分布式电源,需要根据分布式电源的类型采用不同的控制方法,从而实现不同的协调控制策略。在对传统的下垂控制进行改进的基础上,考虑到传统主从控制与对等控制的优缺点,提出了将改进型下垂控制应用到介于主从控制与对等控制之间的一种混合控制方法中,即两个或两个以上的分布式电源采用改进型下垂控制,并将这些下垂微电源整体作为主控部分,其余的微电源采用恒功率控制作为从控部分。最后,在MATLAB/Simulink软件中搭建了多下垂混合控制的微电网模型和传统的主从控制微电网模型,对两种控制的微电网分别进行孤岛、并网、投切负荷等操作进行了仿真比较,并分析了运行中各项参数变化的影响。仿真结果表明多下垂混合控制相比于传统的主从控制具有更好的适应性和稳定性。     

省地AVC系统协调控制技术研究及其实现

基于电压分层控制及无功源区域性分布的特点,结合现代电网调度自动化系统(EMS)的一体化调度需求,阐明了省地自动电压控制(AVC)系统协调控制原理,提出了一种适合省地AVC系统联合优化的协调控制技术方案,并分别探讨了省调侧和地调侧的控制策略以及它们之间通信方案的实现.经实际系统的工程应用表明,所提出的技术方案和控制策略是...     

一种新的优化协调控制在轻型直流输电中的应用

轻型直流输电是一种新型的直流传输技术，采用电压源型(VSC)换流站以及PWM控制技术。建立了轻型直流输电系统模型，提出一种在发电机励磁和轻型直流输电之间优化协调控制方法，用于改善系统暂态稳定和抑制系统故障后振荡。作为算例，该协调控制方法被用于含有轻型直流输电的多机系统，并将该优化协调控制与发电机励磁、轻型直流输电系统相互独立的控制做一比较，仿真结果表明，在系统大小扰动下，该控制能够给系统提供更好的阻尼特性。     

特高压混合级联多端直流输电系统的协调控制策略研究

逆变侧采用电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)串联组成的特高压混合级联多端直流输电系统,为特高压直流输电提供了一种更为经济、灵活、快捷的输电方式。基于现有直流电网的协调控制策略,文中对受端MMC阀组之间的协调控制策略进行了深入的分析研究,并考虑了5种协调控制策略。然后,在PSCAD/EMTDC中,对上述5种策略遭受不同故障的响应特性分别进行仿真,故障包括送端交流故障、直流线路故障、受端LCC交流故障、受端MMC1交流故障及MMC1紧急闭锁退出。最后,基于仿真结果,对上述5种协调控制策略的适用性进行了对比分析。仿真结果表明:策略1和策略3遭受各种故障均能有效穿越;策略2、策略4和策略5在遭受直流线路故障时均发生不同程度的功率倒转,需要采取措施抑制。     

模糊多模型控制及其对500MW单元机组协调控制系统的仿真研究

为解决火电单元机组协调控制系统的动态非线性和耦合特性，设计了基于T—S模糊模型和动态解耦PID控制器的模糊多模型协调控制系统。首先针对一个500MW单元机组的仿真模型，绘出了其相对非线性测度曲线，并据此得出了单元机组在典型工作点的5个线性化模型；然后对每个线性化模型分别设计了动态解耦PID控制器，并用T—S模糊模型合成出协调控制系统的全局控制器；最后使用Lyapunov稳定性定理及其推论对此协调控制系统的全局稳定性进行了证明。仿真研究证明了控制算法设计的有效性。     

规模化电动汽车与电网互动的方案设想

提出了规模化电动汽车与电网互动的方案设想,分析了规模化电动汽车与电网之间的互动方式及目标,设计了互动的市场机制以及协调控制策略。并基于控制策略,从功能以及与信．g-交互等方面提出了互动协调控制系统的建设方案设想．为今后电动汽车大规模接入后与电网之间能量和信息的双向互动提供了研究方法和思路。