水轮机调节系统机组甩100%额定负荷及接力器不动时间特性分析和仿真

介绍了水轮机调节系统机组甩100%额定负荷特性和接力器不动时间的仿真结果,给出了机组甩100%额定负荷的动态仿真曲线。仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统(调节对象)参数和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统机组甩100%额定负荷和接力器不动时间特性的影响。     

变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统的Hopf分岔及其动态仿真

基于刚性水击、非线性水轮机、三阶发电机、PID调速器等模型,建立了变顶高尾水洞水电站的水轮机调节系统的非线性模型,运用Hopf分岔理论分析了动力系统的分岔现象,以PID调节参数作为动力系统的分岔参数分析了接力器时间常数、尾水洞坡度和甩负荷对系统稳定域的影响,并采用RKF方法对系统进行了负荷变化的动态仿真。结果表明,系统的Hopf分岔为亚临界,接力器时间常数增大时系统稳定域减小,尾水洞坡度应取较小值,机组甩负荷时系统稳定域增大;在稳定域内系统是渐进稳定的,所建立的模型可用于大波动和小波动的动态仿真。     

某250MW抽水蓄能机组典型大波动过渡过程试验分析

以某250MW抽水蓄能机组为例,开展了水轮机工况甩负荷、水泵工况断电等典型大波动过渡过程试验,验证了机组最大转速、蜗壳最大水压及尾水进口真空度等关键指标均满足设计要求,以水轮机工况甩额定负荷试验实测数据为基础计算的机组转动惯量满足设计值要求。针对水泵断电过程中机组出现反转的问题,通过优化导叶关闭规律改善了其动态调节品质,并分析了甩负荷过程中水流压力脉动的内在规律。将过渡过程中关键技术参数的现场实测数据与仿真计算结果进行对比分析,表明两者吻合度较高。     

分数阶PID混合算法的水轮机调速系统优化控制与建模分析

为深入研究水轮机调速系统的非线性动态特征,分析水轮机在负荷波动时调速系统对水轮机转速、出力及输出电压电流波形的控制情况,提出一种采用混合算法(BP-FOA)的分数阶PID(FOPID)双目标函数控制系统;并利用Matlab平台建立了能够反映动态负荷变化及发电机情况的水轮机模型,使其更具实际适应性。仿真及实例分析表明,经混合算法优化后的水轮机调速器在调节性能与鲁棒性上均有一定的提升,同时亦为水轮机动态模型建模提供了借鉴。     

变负荷运行对热泵性能系数影响的分析

本文分析了热泵系统通过调节压缩机转速的方法实现负荷变动需求的技术方案,并对热泵冷凝放热量、制冷量和压缩机功耗随压缩机转速变化进行了计算,探讨了热泵性能系数受转速比（负荷比）的影响规律,为热泵变工况运行提供参考。     

水电厂监控系统AGC负荷调节建模与仿真研究

根据电力系统仿真计算要求,对水电厂监控系统AGC负荷调节模块结构和工作原理进行了深入研究,建立和改进了能够正确反映水电厂调节系统的模型,包括单机AGC负荷调节部分、水轮机及引水系统、调速器几个部分,模型能对机组一次调频、单机AGC增减负荷过程进行仿真,同时选择安康水电厂进行了仿真验证。     

浅析水轮机导叶两段关闭规律的选择

针对水轮机导叶不同关闭规律对水轮机组水力大波动过渡过程有很大影响,探讨了导叶两段关闭规律及影响过渡过程的三个关键因素(即第一、二段关闭时间和导叶拐点开度),以雷家山电站机组为例,分析了两段关闭规律并进行了优化计算.结果表明,水电站设计中合理选择水轮机导叶关闭规律是解决机组甩负荷时转速和蜗壳水压上升值矛盾的有效方法之一.     

紧急甩负荷与突甩负荷对调节保证极值的影响

工程设计常将紧急甩负荷得到的调节保证极值作为保障水电站安全运行的设计依据,而往往忽视了突甩负荷得到的调节保证极值大于前者的可能,忽视了突甩负荷过程中机组转速超出过速保护阈值转向紧急关机的操作及相应的调节保证极值,给水电站安全运行埋下了隐患。本文采用数值模拟的方法,以拉哇水电站调节保证设计为例,探讨紧急甩负荷和突甩负荷两者之间的差异,对紧急甩负荷时导叶关闭规律进行了优化,并对突甩负荷时调速器参数、接力器全行程关闭时间、过速保护阈值的选取进行了研究。结果发现：突甩负荷时,调节保证参数的极值主要取决于接力器全行程关闭时间;突甩负荷以及过速保护工况可能会出现较紧急停机工况更加不利的情况。     

基于小波特征提取的可调节负荷辨识方法

可调节负荷辨识方法能够区别可再生能源并网的电力系统中各类具有调节特性的负荷。文章对各类典型可调节负荷特征进行了深入分析,提取可调节负荷的最大可调节速率、调节深度、最大可调节时间等特征参量。为了提高可调节负荷的辨识精度,利用DB小波变换提取小波能量值作为新增特征参量,在此基础上,提出一种基于小波特征提取的可调节负荷辨识方法,并采用模糊C均值聚类方法(FCM)进行负荷辨识。最后,对甘肃某地区典型综合负荷点进行仿真计算,验证了所提辨识方法可有效提高可调节负荷的辨识精度,对利用可调节负荷的调节能力消纳受阻风电具有重要的现实意义。     

不同运行方式对联合循环电站部分负荷性能的影响

计算并分析比较了不同调节方式对部分负荷运行时某燃气－蒸汽联合循环电站各个组成部分及总体性能的影响。     

600MW汽轮机的阀门管理与调节级特性

DEH调节系统的阀门管理提供了改善调节级特性的空间。选择合适的调节阀重叠度能够提高调节级效率合理的开启顺序可以减轻轴承载荷。给出了合适的阀门管理参效。     

应用辐射能信号改善单元机组调峰性能的研究

单元机组要承担调峰任务，给机组的负荷控制提出了很高的要求，而锅炉的动态延迟和惯性是影响机组负荷响应的主要制约因素。采用辐射能作为反馈信号进行单元机组的负荷控制，改善了单元机组调峰性能；仿真研究取得了良好的效果。     

600MW机组甩负荷试验分析

对600MW机组甩负荷试验进行分析，并结合DEH的逻辑控制功能，阐明了国产引进型600MW机组影响调节系统转速控制和运行安全性的主要因素及相应关系，证实该机组的调节系统动态特性优良。     

耒阳电厂200MW汽轮机滑负荷原因分析及调速系统改造

通过对调速系统的使用分析,找出200MW机组采用高速弹性调速器为敏感元件的机械液压式调速系统滑负荷和负荷阶跃产生的原因。采用技术改造方案消除的调速系统滑负荷和负荷阶跃现象。     

可变进气门升程对汽油机泵气损失的控制及对燃烧过程的影响

为了降低汽油机部分负荷泵气损失,改善燃油经济性,在自主开发的进排气门升程和相位全可变的4VVAS(4 variable valve actuation system)单缸汽油机上开展了可变进气门升程控制负荷的试验研究,研究了进气门升程对进气量和负荷的控制作用以及进气门升程控制对泵气损失以及燃烧过程的影响,比较分析了采用可变进气门升程对汽油机性能的影响.研究结果表明.保持节气门全开,通过采用进气门升程调整的负荷控制方式,与节气门控制负荷方式相比,部分负荷的泵气损失可以降低20%～30%,指示燃油消耗率降低3%～12%,中低转速下机械损失也有所降低.但是燃烧过程持续期会变长,影响了燃油经济性的进一步改善.     

Buck型动态电容器无功和负序电流的综合补偿

不平衡感性负载产生的无功和负序电流不仅会增加线路损耗,而且会引起电网中以负序分量启动的继电保护装置误动作,进而威胁电力系统的安全运行,因此补偿无功和负序电流尤为重要。针对三相三线负载不平衡系统,首先研究了Buck型动态电容器(D-CAP)进行功率因数校正和不平衡抑制之间的关系。然后分析了D-CAP补偿无功和负序电流的原理并确定了其补偿负序电流的能力。最后针对D-CAP提出了补偿无功和负序电流的优化方法和控制策略,在负载负序电流超过其补偿范围时,该优化方法和控制策略可以实现负序电流的最优补偿。仿真结果验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

厂级AGC机组负荷优化分配系统研究

针对我国目前电网的调度模式,提出了在自动发电控制(AGC)方式下的厂级负荷优化分配系统实现方案,该方案不改变电厂原有网络结构,直接在厂级监控信息系统中增加负荷控制节点,这样既不改变控制系统原有的各项功能,又使厂级负荷控制的投切比较灵活,大大增强了系统的稳定性。在优化算法上提出了遗传禁忌混合算法,以某电厂的3台机组为例,采用2008年负荷数据进行优化分配,并与实际分配进行对比,结果表明采用该算法进行优化分配后煤耗率下降了0.2g/(kW.h)～5.3g/(kW.h),对电厂节能降耗,提高经济效益有重要意义。     

船用单体泵柴油机控制系统HiL测试与试验验证

以某型电控单体泵柴油机控制系统为例,采用船用柴油机专用的HiL(硬件在环)系统测试同步信号、转速闭环、排温修正策略及极限工况。测试结果显示:冷起动时间2.4 s;额定工况稳态转速波动率0.31%;突加突减负荷时瞬时调速率小于5%,稳定时间小于4 s;各缸排温不平均率维持在5%左右。HiL系统优化后的控制策略在实际配机试验时的应用效果良好,冷起动时间3.6 s;额定工况稳态转速波动率0.67%;负荷突变时瞬时调速率为2.67%,稳定时间为4.9 s,各缸排温不平均率为7.9%。验证结果表明:主要评价指标均满足柴油机整机性能对控制的需求;HiL测试有效提高了控制策略的稳定性和实际配机效率。     

带恒功率负载多电平Boost变换器的复合非线性控制

针对带恒功率负载的多电平Boost变换器,提出一种将非线性干扰观测器和自适应滑模控制器相结合的复合非线性控制策略。首先应用精确反馈线性化方法将模型转化为布鲁诺夫斯基标准形式。然后在保证大信号稳定的前提下,将自适应控制方法和非线性干扰观测器加入到滑模控制器的设计中,利用李雅普诺夫理论证明整个闭环系统的稳定性。仿真和实验结果表明,与双闭环PI控制方法相比,该控制策略具有更好的动态调节性能和更强的鲁棒性。     

极端风况下双转子风力机降载复合控制策略

为降低双转子风力机在极端风况下的大波动载荷,基于双转子风力机气动与控制仿真系统,提出了基于独立变桨自抗扰控制器和偏航模糊控制器的降载复合控制策略,并分析了正常风况和极端风况下该策略的控制效果。结果表明：与传统PID独立变桨控制相比,在极端运行阵风和极端湍流模型下,独立变桨自抗扰控制方法使叶根挥舞弯矩标准差减小18%以上;与传统恒速偏航控制相比,在极端风向变化下,偏航模糊控制方法使偏航轴承滚动力矩标准差减小约27%。降载复合控制策略有效降低了极端风况下双转子风力机的大载荷,抑制了功率波动。