太阳能电站远程监控软件的设计与实现

为了提高太阳能电站的发电效率和运行可靠性,设计了一种太阳能电站远程监控软件;该软件通过模块化设计实现了实时监控、数据处理、电站管理、多串口通信等功能,具有针对性强、功能定制灵活且性价比高的特点,有助于实际解决电站监控分布广、数量多、环境恶劣、现场监控难的问题;长时间全方位监控测试结果表明该系统性能稳定、兼容性强,可以满足电站监控在实时监测、管理控制和查询统计等方面的应用需求。     

光伏并网电站智能监控系统的设计与实现

针对目前光伏并网电站监控系统自动化程度较低、监控技术较落后的状况,提出了一种新型光伏并网电站智能监控系统设计方案.在深入研究DSP技术、现场总线技术及软件编程技术的基础上,详细阐述了系统的软硬件设计.该系统通过DSP控制内部A/D进行采样,并与装载有监控软件和CAN总线的PC机进行通信,实现光伏电站运行参数的采集、控制和显示,从而实时监测电站的运行状况.试验表明,该系统取得了良好的效果.     

无线通信在太阳能电站监控中的应用

<正>1现状及需求分析随着新能源和低碳经济的兴起,人类对风能太阳能等可再生能源的利用越来越重视,太阳能发电技术逐步发展起来,越来越多的太阳能电站开始建设。目前,我国很大一部分太阳能电站建设在边远地区,绝大多数都是相对分散的独立电站。对每一个独立电站运行情况的例行检查,都需要花费很大的人力、物力。本文研究的太阳能电站远程监控系统是将某一地区的太阳     

引水式水电站生态下泄改造对机组发电运行的影响

牛头山水电站于2020年完成生态下泄设施改造。电站在近年的发电运行过程中,发现生态下泄导致的电量损失超过设计值、机组运行特性有所劣化、生态下泄设备可靠性不足等问题,为此,提出通过减少下泄流量核定值、新建生态机组、优化机组运行方式、提高设备可靠性等方案,以降低生态下泄对电站发电运行的不利影响。     

生物质电站生产监控系统与优化

根据依托项目介绍了生物质电站的厂区物项关系、工艺子系统及其划分.系统地阐述了生产监控系统组成方案,并结合生物质电站的特点,对仪控系统的相关技术问题进行了分析,问题涉及现场仪表的选型、设备安装与调试、运行维护与管理等方面.最后,对生物质电站生产监控系统未来有待改进和提升的几个方面进行了探讨.     

基于无线组网的分布式光伏监控系统设计及应用

针对分布式光伏监控系统通信线缆敷设复杂且成本高、设备运行状态监控手段单一、受地形影响运维效率低等问题,考虑了分布式农业光伏实际建设场景,并对分布式光伏项目概况和监控需求进行了调研分析。在此基础上,设计了基于无线组网的分布式光伏监控系统。系统包括电站层、通信层、主站层3部分。以时间维度为基础,从发电空间管控、发电过程管控、运维执行管控和事后评价4个方面出发,建立了涵盖资源信息统计、发电能力预测、电站运行监控、运营特性分析的监控策略。结合系统在广东湛江市遂溪县光伏农业综合利用项目中的应用,表明应用该系统后光伏电站年发电能力提升约1.2%,运维成本整体降低。该设计具有一定的推广价值。     

基于RS485的风光柴互补发电监控系统的设计

根据风光柴互补发电系统的运行特点,设计了一种基于RS485的风光柴互补发电监控系统,阐述了该监控系统的工作原理,详细介绍了监控系统通信部分和软件的设计。该监控系统以单片机为风光柴互补发电系统的信息采集核心,PC机作为监控系统上位机,实现了数据的处理、采集和存储功能。实际应用表明,该监控系统安全可靠、控制方便,可扩展性强。     

太阳能光伏发电无线远程监控系统的研究与设计

为了满足光伏发电系统的网络化、智能化和可操作化的要求,研究并提出了一种太阳能光伏发电控制系统;该系统硬件结构采用DSP芯片TMS320F2812和CPLD的EPM240,软件系统下位机则固化在DSP芯片中,上位机由C++builder编写,极大地提高了太阳能发电的自动化水平;同时提出了一个基于GPRS网络的远程监控系统设计方案,将远程监控技术融入到光伏电站的管理中,可以将地域上广泛的、分散的太阳能光伏系统联系起来,实现集中式的监控和维护;经实验验证,该系统工作稳定,性能优越.     

IGCC站的电气监控系统的设计与实现

介绍整体煤气化联合循环（IGCC）电站整体电气网络监控系统的设计思路,重点阐述网络监控系统的组成,并结合实际现场调试和运行中出现的问题提出改进建议。     

基于多智能体的分布式发电系统协调优化

本文采用评价体系的动态合同协议, 解决分布式发电系统的运行优化问题. 根据分布式发电系统的结构特点, 建立了一种分布协调的Multi-Agent体系. 将各基本可再生发电单元作为电源Agent, 能量管理系统看作是管理协调Agent. 同一地域内的电源Agent组成一个Agent域, 由管理协调Agent对域内各电源Agent电源登记管理. 各Agent域聚集成一个分布式的网络结构. 在此网络结构中, 采用评价体系的动态合同网协议进行协调发电以简化投标过程, 以减少通信量, 提高系统的优化效率. 管理协调Agent作为招标方, 各电源机组作为投标方并按照偷懒原则进行投标. 最后对一个小型的分布式发电系统进行仿真实验, 验证了所提出方案的可行性, 并保证了分布式发电系统的电能质量和可靠供电.     

100W质子膜燃料电池应急供电系统

提出一种基于质子膜燃料电池(PEMFC)和锂电池的混合联供的应急供电系统。该系统由PEM燃料电池电堆、锂电池、控制系统、氢气储存及管路系统组成,控制系统利用模糊控制算法将锂电池的SOC、负载大小以及燃料经济性及PEMFC的最佳状态作为输入变量,将锂电池和燃料电池的输出功率配比作为输出,使应急供电系统的输出各部件工作于最佳状态。研制了样机,并应用于野外应急情况。实际测试和应用表明,系统各项指标满足战术技术要求,是抢险救灾应付突发事件的理想应急供电装备。     

燃料电池分散发电系统阳极部分的建模和控制

燃料电池分散发电系统要求安全性、可靠性和持久性,系统控制十分重要,而用户的实时功率需求以及多设备多仪表多性能参数的特点使整个系统的实时控制变得复杂。该文主要介绍发电系统阳极部分的结构设计和控制实现方法。系统参数关系的强非线性要求控制必须以动态仿真模型为基础。在实时数据的基础上进行物质量上的反馈计算,能够使进入电堆阳极的氢气在系统运行过程中始终维持在理想的湿度水平。将二次型性能指标引入单神经元自适应PID控制,通过调节二级减压阀的气体流量。可以很好地维持电堆膜阳极侧压力始终与阴极侧压力保持理想的压力差水平。经仿真验证系统运行性能良好。     

Nonlinear MPC Controller Design for AIR Supply of PEM Fuel Cell Based Power Systems

The air supply system, which provides the oxygen for the fuel cell stack, is one of the most important subsystems of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). In order to improve the performance of the air supply, a small rechargeable lithium‐ion battery is utilized to start up the PEMFC system and provide buffer power supply for the load demand. With energy consumption of the compressor considered, a power coordinating algorithm utilizing a virtual potential field approach is presented to manage the power demand for the PEMFC and the battery while maintaining the battery's state of charge. A nonlinear observer is designed to estimate the unmeasurable states of the air supply system and its convergence is proven. A nonlinear MPC method is proposed to control the air flow and ensure the adequate oxygen supply. Simulation results are provided to validate the performance of the power management algorithm and the air supply control method. Compared with the results of the MPC algorithm and the nonlinear MPC method for the PEMFC system without an auxiliary battery, the method designed here has better performance.     

PEMFC系统过氧比的自适应高阶滑模控制

调节控制质子交换膜燃料电池(PEMFC)空气供给系统过氧比(OER)在理想范围可有效提高PEMFC系统输出净功率.为此,本文首先结合反馈控制理论将非线性PEMFC空气供给系统转化为标准形,并对系统内部动态进行了稳定性分析.然后基于PEMFC空气供给系统系统扩展的状态空间,并提出一种新型的自适应高阶滑模方法.该控制器不需PEMFC空气供给系统模型和干扰/不确定向的界已知的条件,自适应模糊逻辑系统可在线逼近系统中未建模动态.并且通过在线自适应获得的控制增益可保证系统跟踪误差收敛到原点附近的邻域内.最后,结合Lyapunov理论验证了系统的收敛性与稳定性,通过仿真和硬件在环实验进一步验证了该控制器的自适应性与优越性.     

车用PEMFC空气供给系统建模与模糊PID控制研究

给出了PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)空气供给系统的数学模型,基于simulink进行了模型的仿真,仿真结果和实验证明了PEMFC空气供给系统模型是正确有效的,能够准确地反映PEMFC空气供给系统的动态变化趋势。设计了PEMFC空气供给自适应模糊PID控制算法,根据建立的控制对象模型,进行控制系统的仿真,仿真结果与实验结果证明设计的自适应模糊PID控制方法使系统响应时间短,稳态误差小,达到较理想的控制性能目标。     

PEMFC发电系统的自适应模糊控制与动态分析

监测和控制燃料电池的过程中,需要获得各种实时数据.质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统中的参数强耦合、高度非线性特性增加了对其控制的难度,传统的PI控制虽然对模型精确的系统有较好的控制效果,但对于参数波动的系统则无法获得较高的控制性能.针对以上情况,基于PEMFC发电系统的动态仿真模型,根据重整器在燃料电池发电系统中的作用,设计了自适应模糊控制器.利用模糊控制规则在线控制氢气摩尔流,从而控制PEMFC发电系统的输出功率.仿真结果表明,该动态模型能够预测输出电压.响应曲线显示出自适应模糊控制算法能够较好控制燃料电池有功和无功功率的输出.模型具有良好的负载跟踪特性.     

航天测控站供电系统智能监测系统设计及验证

为准确把握航天测控站的供电系统运行情况,设计一套航天测控站供电系统智能监测系统,系统将实现对测控站中多类型供电终端的数据采集,并通过统一的数据采集终端发送至采集上位机,上位机将获取的数据存储并分析,最后以网页形式展现数据采集及分析结果。通过实现软硬件结合、B/S与C/S架构结合的供电系统智能监测系统,将提出一种航天测控站对其供电系统进行监测的新方法,可以及时有效发现供电系统的隐患,提高供电系统运行的稳定性和可靠性,为保障航天发射的顺利实施提供有力支撑。     

PEMFC空气供给系统的二型自适应模糊建模与过氧比控制

质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）空气供给系统存在外部扰动和参数不确定等动态特性，难以实现精准建模和控制.本文结合精确线性化和二型模糊逻辑系统，提出一种自适应控制器实现PEMFC空气供给系统的建模与过氧比控制.该控制器不需要PEMFC空气供给系统模型结构和参数完全已知的条件，而是通过二型模糊逻辑系统在线逼近PEMFC空气供给系统中的未建模动态并从Lyapunov函数中导出自适应参数，从而保证系统收敛性与稳定性.通过稳定性分析证明了该控制器作用下系统跟踪误差的有界性，仿真实验进一步验证了该控制器的有效性与实用性.     

一种基于LoRa和Arduino的低成本电力监控系统

针对偏远地区小型加工厂和家庭用户的电力负荷监控,设计并实现了一种结合远距离无线电(Long Range Radio, LoRa)通信和多跳网络结构(MESH)的电力负荷监控系统。所提出的系统可依据数据源自动选择每个电表节点的功能,并根据实时监控数据在无须人工干预的条件下调整系统结构。为进一步提高系统在偏远地区下的运行可靠性,提出了备用基站的设计方案,可在基站硬件出现故障时正常运行。为降低生产成本并简化制造工艺,采用基于Arduino板的硬件设计。在室内和室外真实环境下的测试结果表明,该系统能够长期、稳定和低成本地实现偏远地区电力负荷地监控。最后提出基于大数据技术的供电政策,为延长离网电厂供电时间提供了一种新思路。     

基于ANFIS的千瓦级PEMFC温度辨识

质子膜燃料电池（PEMFC）工作被认为是21世纪最有希望的绿色发电技术,其原理涉及热力学、电化学、流体力学、传质学等理论,形成一个非线性复杂系统,难以建立数学模型.因此,该文利用模糊逻辑系统和人工神经网络具有为非线性系统建模的较强的逼近能力以及自学习能力,采用了自适应神经模糊算法,建立PEMFC温度特性模型;利用测试数据作为训练样本,在氢气压力给定的条件下,以空气（或氧气）压力和冷却水作温度为模型的输入量,电池的工作温度为输出量,建立了三种不同PEMFC温度特性模型.表明该方法具有简单、可行、精度高等优点.并为PEMFC控制系统的设计和电池性能的优化提供了基本依据.