汽轮发电机组甩负荷过程中主要控制系统的设计与优化

机组甩负荷试验是大型汽轮发电机组上网运行的必备条件。在甩负荷过程中,由于机组参数变化幅度较大,因此控制系统在手动方式下难以控制各参数。对此,根据机组甩负荷过程特点,对汽轮机高/低压旁路控制系统、锅炉主控系统的相关控制回路等进行了设计和优化,并提出了新的给水控制策略。机组50%、75%甩负荷试验结果表明,控制系统在自动方式下,机组转速控制正常,锅炉燃烧稳定,各主要参数变化平稳,机组具备重新快速并网的能力,提高了控制系统在机组甩负荷工况下的控制品质,从而保证了机组和电网运行安全性。     

核电站汽轮机手动甩负荷到厂用电模拟分析

本文用ＣＡＴＩＡ２程序模拟分析了广东９００ＭＷ核电站汽轮机手动甩负荷到厂用电的过程，当汽轮机的负荷从满功率的１００％分两个阶段瞬时阶跃下降到厂用电核电站的反应堆功率自动控制系统具有自动跟踪和稳定反应堆运行的能力；汽动给水泵系统，给水阀调节系统，蒸汽发一器水位调节控制系统和稳压器压力调节系统具有随负荷变化的应变能力；核电站的相关控制系统具有协调一致的控制反尖堆正常运行的能力，反应堆的所有参数都在核电     

浅谈火电厂循环水变频控制系统

目前国内投入运行的中等功率火电机组大多采用节流调节方式,这种方式不能保证循环水泵在经济运行方式下运行。文章通过分析循环水泵的经济运行原理,设计了一种汽轮机有利真空控制系统。该控制系统能够根据运行负荷的变化自动调节汽轮机循环水泵的数量和转速,达到最有利真空控制目的,从而改变了火电厂已往状况,实现了汽轮机真空度的高精度控制和经济运行,且运行稳定,可靠性能高,节能效果显著。     

华能沁北电厂600 MW超临界机组数字电液调节系统调试与控制改进

分析了华能沁北电厂首台国产600MW超临界机组数字电液控制系统调试过程中发现的控制系统问题成因。通过优化改进,完善了ETS复位功能,增加了汽轮机转速趋近额定转速时自动减小升速率功能,消除甩小负荷时汽轮机转速的大幅波动等。实际运行和试验结果表明,优化改进取得了较好效果。     

可编程控制技术在汽轮机控制中的应用

将可编程控制器用于电站的25MW汽轮机的控制中，实现汽轮机的转速及负荷自动调节。同时还叙述了由可编程控制器组成的汽轮机控制系统的设计和主要功能。     

可编程控制技术在汽轮机控制中的应用

将可编程控制器用于电站的２５ＭＷ汽轮机的控制中，实现汽轮机的转速及负荷自动调节。同时还叙述了由可编程控制器组成的汽轮机控制系统的设计和主要功能。     

汽轮机调门位置反馈方式的探讨

汽轮机是高温、高压、高速运转的大型动力设备,自平衡能力很弱,因此要求汽轮机控制系统必须具有实时性、快速性,尤其在其阀门控制、转速调节、负荷调整等方面有其特殊性。汽轮机的转速和负荷主要是由DEH系统伺服驱动控制汽轮机的调门指令,实现对机组的转速、负荷、压力等的控制与调整。由此,汽轮机调门的位置反馈信号对整个控制系统显得尤为重要。     

重型燃气轮机控制回路时延稳定性分析

在实际工业生产过程中,时延会对控制系统的性能产生不利影响,甚至导致控制系统不稳定。从切换系统角度研究了重型燃气轮机转速/功率控制回路的时延稳定性问题,以某电厂GEMS109FA275MW重型燃气轮机在100%负荷下的模型为研究对象,通过增广状态变量,选择时延变化作为切换信号,将含有时变时延的转速/功率控制回路转换为一类切换系统。运用范数相关引理,推导出确保含有时变时延的转速/功率控制回路稳定的充分且必要条件,并给出稳定性验证算法,同时基于国产重型燃气轮机Nu CON控制系统进行了硬件在环仿真实验,验证了所提理论结果的正确性。该研究结果可为国产重型燃气轮机控制系统设计和参数调整提供理论参考。     

纯电调与电液并存电调的比较分析

数字式电液控制系统(DEH)接受转速、发电机功率和调节级压力以及其他设备状态的信息，经过计算机处理后，输出汽轮机各调节阀门的位置给定值信号，通过电液伺服回路去控制汽轮机高、中压主汽门和调节汽门，以控制进入汽轮机高、中压缸的蒸汽流量，实现汽轮发电机组的转速控制和负荷控制。     

有载调压变压器变比变化对电力系统电压的影响

文章分析了在静态范围内调整有载调压变压器分接头对电力系统电压稳定性的影响。对于恒功率型负荷 ,调整有载调压变压器 ,会使电压失稳静分叉点“迁移”至调整前后P -V曲线的交点处 ,若调整前运行点位于该交点上方 ,则有载调压变压器逐级顺序调整 ,将使负荷电压升高 ;反之 ,会导致电压崩溃现象出现。此外 ,对于恒功率型负荷 ,有载调压变压器调压效应具有连续性。对于恒电流型负荷和恒阻抗型负荷 ,有载调压变压器均具有 3个调压效应区 :“正调压效应区”、“负调压效应区”及“混合调压效应区”。     

基于改进内模-前馈控制策略的双馈风机建模与仿真

针对双馈风机转矩扰动给转速调节性能以及电网故障给双馈机侧控制系统带来诸多不利影响,单一的控制策略不能解决上述问题,对此文章提出改进内模-前馈串级控制策略。首先,基于改进的内模控制设计转速控制器削弱转矩扰动对转速跟踪性能的影响。其次采用内模-前馈控制策略设计定转子侧电流环控制系统。在MATLAB/SMIULINK中搭建双馈风机模型并入微网系统中进行稳态和故障情况下的时域仿真。结果表明:改策略正确有效,设计的转速控制器能获得良好的跟踪性能和较高的稳态精度,电流环采用内模控制可以改善机侧和电网侧暂态性能。     

600 MW机组阀门切换汽机转速波动大原因分析及解决

对湛江奥里油发电厂600 MW机组汽轮机数字电液控制系统(DEH)进行切换时汽轮机转速波动大的原因进行了分析.分析认为阀门切换过程汽机转速波动大的原因是主汽门(TV)与高压调门(GV)的开启和关闭速率配合不好造成的.为此,采用改进控制逻辑的方法来解决转速波动大的问题.结果是在机组的各次起动中,汽轮机转速在DEH进行阀门切换过程中非常稳定,转速波动不超过5 r/min,满足了DEH汽轮机转速控制的要求.     

Simulation of variable‐speed wind generation system using boost converter of permanent magnet synchronous generator

This paper proposes a variable‐speed wind generation system using the boost converter. The proposed system has three speed control modes for the wind velocity. The control mode of low wind velocity regulates the armature current of the generator with the boost converter to control the speed of wind turbine. The control mode of middle wind velocity regulates the DC link voltage with the vector controlled inverter to control the speed of wind turbine. The control mode of high wind velocity regulates the pitch angle of the wind turbine with the pitch angle control system to control the speed of the wind turbine. The hybrid combination of three control modes extends the variable‐speed range. The proposed system simplifies maintenance, improves reliability, and reduces the costs compared with the variable‐speed wind generation system using a PWM converter. This paper describes the control strategy and modeling for a simulation of the proposed system using Simulink of Matlab. It also describes the control strategy and modeling of a variable‐speed wind generation system using a PWM converter. The steady state and transient responses for wind velocity changes are simulated using Matlab Simulink. This paper verifies the fundamental performance of the system using a boost converter by discussing the simulation results of both systems. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 169(4): 37–54, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20902     

双馈风力发电机组并网控制策略及性能分析

为了实现双馈风力发电机组无冲击电流并网,基于电网电压定向矢量控制技术,提出了一种考虑转子电流动态调节特性的双馈风力发电机组空载并网控制策略。基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了双馈风力发电机系统及其并网控制的数学模型,并对不同初始运行转速的双馈风力发电机组的自动并网运行特性进行了仿真。仿真实验结果证明无论初始转速为同步转速,还是超、亚同步转速,利用提出的并网控制策略,双馈风力发电机组能很好快速地建立定子电压,并网过渡过程定子电流基本没有冲击。     

基于PSCAD/EMTDC的双馈感应风电机组变桨距控制仿真分析

提出一种简化的风力机变桨距控制模型,通过发电机转速和风力机输出功率的反馈信号分别调节桨距角,控制发电机的转速恒定和风力机输出功率平稳.采用PSCAD/EMTDC仿真软件建立该变桨距控制模型,对整个风力发电系统(包括双馈电机和并网装置等)进行仿真,验证该风力机变桨距控制方法的可行性.     

9F级燃气轮机主要控制系统分析

GE公司的9F级燃气轮机是目前国内新建联合循环机组中燃机的主力机型,其控制系统采用GE公司配套的新一代燃机控制系统MARKVI。对燃机的主要控制功能进行了分析和研究,包括转速/负荷控制系统、温度控制系统以及干式低NO燃烧控制系统等。可为今后燃机的调试、运行和维护提供参考。     

宜兴抽水蓄能电厂水轮机调速器控制原理及特点

水轮机调速器是水轮发电机组的主要控制设备之一。控制系统是水轮机调速器的核心。介绍了宜兴抽水蓄能电站水轮机导叶的5种控制方式和调速器的控制原理,以及导叶控制模式的切换的实现方法对调速器的控制特点进行了简要的介绍,对了解国外先进调速器系统有一定的借鉴意义。     

基于微处理器的风力发电机综合优化控制策略

由于风能能量密度低、随机性和不稳定性的特点,给风力发电带来发电效率低、电能不稳定等问题。提出使用微处理器控制,集偏航系统和变桨距控制系统为一体,共同实现风机的优化控制。将风向标测得的风向和风速信息输入给CPU,通过对风能及风机性能的综合分析和决策,由微控制器发出各项操作指令。当风速小于额定风速时,启动偏航控制系统,始终保证风机获得最大风能;当风速大于额定风速时,同时启动偏航系统和变桨距控制系统,根据风速大小调节桨距角,保证风机的输出功率不变;当风速过大时,采用紧急停机策略,调节桨距角使风叶与风向方向平行,以保护风机。研究结果表明,不仅实现了风能的最大利用,还提高了输出电能的稳定性,保证了分布式电源并网的电能质量,控制过程简单、过渡平缓,具有良好的应用前景。     

Maximum power control system for small wind turbine using predicted wind speed

This paper describes a novel approach of maximum power control for small wind turbines by using predicted wind speed data. Because of the moment of inertia of the wind turbine, when using conventional control method, the time lag of control will occur due to turbulence in the environment. Our proposed control system uses future information, which is the predicted wind speed, for wind turbine control. The control algorithm creates a reference trajectory of the rotational speed of the wind turbine. The advantage of using the predicted data is that the controller can operate the wind turbine efficiently so that the rotational speed of the wind turbine catches up with the reference speed at the maximum power point. Simulation results show improvement of generation efficiency compared to the conventional control method. Then we discuss the influence of the prediction error of wind speed on control performance. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

大型风电机组自抗扰转速控制

大型风电机组通常具有较大的转动惯量,因此在风速变化时机组转速不能快速地跟踪最大功率点。为了提高风电机组在低风速下对风能的利用率,提出自抗扰转速控制策略。利用基于转速反馈的扩张状态观测器对系统的内外扰动进行观测,并采用扰动补偿的方法,将风电机组等效为一阶线性系统。基于自抗扰控制原理设计了系统的转速控制器。实时估计出机组捕获的机械功率并计算出转速给定值,采用转速控制器直接对转速进行控制。仿真结果表明,与采用传统的功率控制策略的机组相比,自抗扰转速控制策略在风速变化时对最大功率点的跟踪速度要快,机组对风能的捕获效率得到了提高,同时对风力机的参数依赖性小。