检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统保护与控制 2013年第12期41卷 143-153页

作者：魏韡梅生伟张雪敏电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学电机系

自20世纪50、60代以钱学森《工程控制论》为代表的经典控制理论和以线性系统及最优控制为代表的现代控制理论问世以来,理论创新与工业应用成果丰硕,特别在电力系统中获得了广泛的应用。鉴于该领域文献众多,主要以大型发电机组励磁控制... 详细信息

自20世纪50、60代以钱学森《工程控制论》为代表的经典控制理论和以线性系统及最优控制为代表的现代控制理论问世以来,理论创新与工业应用成果丰硕,特别在电力系统中获得了广泛的应用。鉴于该领域文献众多,主要以大型发电机组励磁控制为主线,从稳定性、最优性、鲁棒性与实用性情况等方面综合对比经典控制与现代控制理论在电力系统中的应用情况,明确指出现代控制是经典控制的发展,经典控制是现代控制的基础,二者不可分割,具有天然的互补性,为此将二者合称为先进控制理论。进一步,在总结综述经典与现代控制理论在电力系统应用状况的基础上,对未来电力系统先进控制技术的发展做了若干展望。

关键词：电力系统 PID控制线性最优控制非线性控制

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新型负荷接入环境下的配电网分布式电源规划

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水电能源科学 2015年第8期33卷 178-182,155页

作者：王宸沈培锋程浩忠梅红兴上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 国网南京供电公司江苏南京210000

随着电动汽车以及储能技术的不断成熟,电动汽车及储能设备等新型负荷的不确定性给分布式电源接入配电网的规划工作带来了新的挑战。基于机会约束,建立了一种考虑新型负荷特性的配电网分布式电源规划模型,该模型既包括电动汽车与储能设... 详细信息

随着电动汽车以及储能技术的不断成熟,电动汽车及储能设备等新型负荷的不确定性给分布式电源接入配电网的规划工作带来了新的挑战。基于机会约束,建立了一种考虑新型负荷特性的配电网分布式电源规划模型,该模型既包括电动汽车与储能设备等新型负荷,也包括分布式风电、光伏发电等典型分布式电源,并应用概率潮流和遗传算法对模型进行求解。对IEEE33节点测试系统的测试结果表明,接入新型负荷后系统不确定性增强、总体收益有所下降,验证了所建立的电源规划模型处理负荷及分布式电源不确定性问题的可行性。

关键词：新型负荷电动汽车储能概率潮流分布式电源选址定容

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高可靠新能源电站仪控设备与系统自主化技术及应用

高可靠新能源电站仪控设备与系统自主化技术及应用

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作者：费敏锐1 陈凯2 钱虹3 徐建平4 王灵1 范科峰5 杜大军1 高磊2 郭爱华4 包伟华上海大学1 上海自动化仪表有限公司2 上海电力学院3 上海工业自动化仪表研究院有限公司4 中国电子技术标准化研究院5

发展新能源是实现可持续发展的必然选择。为了保障能源安全，国家《能源发展“十三五”规划》明确提出加强能源装备自主创新。在国家大力支持下，新能源电站关键装备国产化取得了重大突破。以新能源中消费占比最大（约70%）、可靠性要... 详细信息

标准号: 2000010280

发展新能源是实现可持续发展的必然选择。为了保障能源安全，国家《能源发展“十三五”规划》明确提出加强能源装备自主创新。在国家大力支持下，新能源电站关键装备国产化取得了重大突破。以新能源中消费占比最大（约70%）、可靠性要求最高的核电为例，其装备国产化率己超85%，但作为电站“眼睛”与“大脑”的仪控设备与系统仍为欧美跨国公司所垄断，对我国国家安全构成了严重威胁。为打破国外技术垄断，攻克自主化中仪控设备与系统高可靠性技术瓶颈，依托上海市电站自动化技术重点实验室平台，项目组通过产学研协同攻关，在高可靠新能源电站仪控设备与系统自主化方面取得系列创新成果： 1、针对新能源电站恶劣的现场工况，突破了耐高温、耐高压、EMC等综合可靠性设计共性技术，进一步攻克了强辐照、地震等核电站严酷工况下可靠性关键技术以及核级仪控设备密封结构等专用核心技术，研制了国内首套1E级系列液位、压力、温度变送器等；发明了V型小窗口阀芯调节与自动补偿技术，攻克了超大口径、高调节精度控制阀设计与无扰切换技术，研制了国内首台大型压水堆稳压器喷雾阀、首台百万千瓦级核电站主给水调节阀：突破了低剂量率辐照可调等关键技术，开发了国际首套低剂量率β辐照等实验装置，建成国内首家CNAS认可第三方核电仪控产品“一站式”试验验证与测试平台。 2、针对新能源电站汽轮机兼具可靠、快速控制的要求，提出了冗余控制系统高速检测控制技术；针对核电站高可靠安全要求，攻克了汽轮机控制系统故障自诊断技术，开发了2003冗余架构系统，满足SIL3安全等级；突破了常规/快速控制兼容性、安全/控制信息交互一致性等关键技术，提升了系统整体可靠性，国内首家实现百万千瓦级核电站汽机岛控制系统自主开发与应用。 3、针对新能源电站普遍存在非线性、强耦合等复杂特性，提出了分布式协同与智能数据驱动等控制策略，自主开发了高可靠性协调控制等算法及专用软件包；提出了基于故障模型和信息融合的系统设计与检测方法，发明了基于数据分层分级异构网络互联的多子系统快速连锁保护与实时交互技术，国内率先开发了V&V工业软件全生命周期测评及优化体系，自主研制了国内首套三代核电多样性驱动、辐射监测系统，构建了高可靠三代核电异构仪控系统集成平台。该项目共获知识产权147项（授权发明专利55项），制定国家和行业标准58项，发表论文136篇（SCI/EI收录77篇，热点论文2篇），自主研发的核电仪控设备、系统以及试验装置达到国内领先、国际先进水平，部分关键技术指标国际领先。成果应用于秦山、大亚湾、福清、三门、海阳、巴基斯坦恰希玛和卡拉奇等所有国内和援外核电站，以及古巴生物质能热电站等新能源电站，并在海南卡琳娜循环发电站实现国产系统首套应用，在高温气冷堆、快堆等先进实验堆及日本首台温泉发电实验机组等中推广应用，近三年新增产值10.08亿元，新增利税4.08亿元，取得了重大社会经济效益，有力推动了核电等新能源电站仪控设备与系统的自主化，为保障国家能源安全做出重要贡献。

关键词：新能源电站仪控设备可靠性设计

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含风电孤立中压微电网静态电压稳定性分析及改善策略

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电力自动化设备 2015年第11期35卷 13-19页

作者：赵卓立杨苹蔡泽祥周少雄 Timothy C.Green 雷金勇华南理工大学电力学院广东广州510641 帝国理工学院华南理工大学风电控制与并网技术国家地方联合工程实验室广东广州511458 华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室广东广州511458 南方电网科学研究院广东广州510080

分析了孤立微电网中双馈异步风力发电机组(DFIG)的功率电压特性,针对微电网不同运行方式约束,为改善含DFIG微电网的静态电压稳定性,提出了基于就地层储能稳定控制、DFIG快速变桨控制的静态电压稳定增强控制策略。基于PSCAD/EMTDC建立了... 详细信息

分析了孤立微电网中双馈异步风力发电机组(DFIG)的功率电压特性,针对微电网不同运行方式约束,为改善含DFIG微电网的静态电压稳定性,提出了基于就地层储能稳定控制、DFIG快速变桨控制的静态电压稳定增强控制策略。基于PSCAD/EMTDC建立了微电网系统和稳定控制策略模型,研究结果表明,在不同运行方式下风速扰动时,提出的增强控制策略能有效增强微电网的静态电压稳定性,确保微电网的安全稳定运行。

关键词：微电网风电电压稳定双馈异步发电机储能运行方式

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含多直流环节的混合结构有源配电网潮流计算方法

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电力系统自动化 2015年第21期39卷 59-65页

作者：孙充勃李鹏王成山吴建中林盾邢峰智能电网教育部重点实验室天津大学天津市300072 School of Engineering Cardiff University 海南电网公司海南省海口市570203

分布式发电和先进电力电子技术在配电层面的广泛应用将使得系统中出现大量的直流环节,极大地改变传统配电网的网架结构和运行方式,对智能电网环境下配电网的快速仿真与模拟提出更高的要求。潮流计算作为快速仿真与模拟最基本也是最关键... 详细信息

分布式发电和先进电力电子技术在配电层面的广泛应用将使得系统中出现大量的直流环节,极大地改变传统配电网的网架结构和运行方式,对智能电网环境下配电网的快速仿真与模拟提出更高的要求。潮流计算作为快速仿真与模拟最基本也是最关键的分析计算功能必须能够适应这种变化。为此,研究了含多种直流环节的配电网中关键设备的建模方法,提出了考虑不同控制方式的换流器稳态模型,将分布式电源分为可控性和不可控性两大类,并给出了相应的处理方法;提出了基于Zbus高斯算法的配电网混合潮流求解方法,并利用换流器实现各个交直流子系统之间的潮流信息互动;最后,基于IEEE 123节点算例设计了一个典型的配电网算例,对所提出的潮流计算方法进行了测试和验证。

关键词：有源配电网潮流计算分布式电源电压源型换流器 DC/DC变换器

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“互联网+”智慧能源储能系统主动调控策略研究

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发电技术 2020年第3期41卷 281-287页

作者：杨湛晔王佳楠张虎润海南绿色能源与环境工程技术研究院海南省海口市570125 海南大学管理学院海南省海口市570228

针对能源互联网中分布式能源比例大量增加的情况,探讨了含多种分布式能源系统中储能系统参与主动调控的可行性和必要性。结合电力系统稳定和分布式能源发-输-用整体经济运行的要求,储能系统参与主动调控核心是主动协助平衡系统功率变化... 详细信息

针对能源互联网中分布式能源比例大量增加的情况,探讨了含多种分布式能源系统中储能系统参与主动调控的可行性和必要性。结合电力系统稳定和分布式能源发-输-用整体经济运行的要求,储能系统参与主动调控核心是主动协助平衡系统功率变化,调控时间、调控额度、调控次数是影响储能系统主动调控效果的关键因素。在PowerFactory软件中搭建储能系统并进行了仿真,分析了电力储能主动调控对系统的影响,并结合实际工程建设和设备开发经验,归纳了储能系统主动调节策略,仿真分析和实验数据验证了主动调控策略的有效性。

关键词：能源互联网储能系统主动调控策略充放电控制

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广域PSS闭环控制工程中可变时滞及其处理

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电力系统自动化 2013年第10期37卷 54-59页

作者：刘志雄黎雄孙元章宋斌赵维兴方凤美武汉大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学贵州电网电力调度中心华南农业大学信息学院

给出了计及时滞的3层架构的广域电力系统稳定器(PSS)闭环控制电力系统模型,详细分析了实际工程应用各环节中时滞的产生原因及相应降低时滞的策略。特别指出了相量测量单元端发送的时延抖动是一个不容忽视的问题,并进行了相关实验研究。... 详细信息

给出了计及时滞的3层架构的广域电力系统稳定器(PSS)闭环控制电力系统模型,详细分析了实际工程应用各环节中时滞的产生原因及相应降低时滞的策略。特别指出了相量测量单元端发送的时延抖动是一个不容忽视的问题,并进行了相关实验研究。针对广域PSS实际工程的可变时滞处理,提出了基于功角预测的时滞自适应广域PSS控制算法流程,该算法利用多项式拟合预测功角,并用实测功角和一组预测功角数据计算后生成一组控制数据队列,发到被控端,被控端根据自身的时间和该组队列中控制数据中的时标,选择相应的控制数据,从而实现时滞自适应的广域PSS闭环控制。所述方法已在贵州电网RTDS仿真实验中取得了初步效果,并即将在贵州工程中得到实际检验。

关键词：广域电力系统稳定器模型预测多项式拟合

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一种用于广域电力系统稳定器控制工程的时钟发生器

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电力系统自动化 2013年第6期37卷 84-89页

作者：刘志雄孙元章黎雄张放赵维兴刘振盛武汉大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学清华大学电机工程与应用电子技术系贵州电网公司电力调度控制中心

时钟同步技术是广域测量系统（WAMS）的关键技术之一,基于WAMS的广域电力系统稳定器（PSS）控制系统一般由相量测量单元（PMU）和服务器以及控制机组成,时间同步和时延控制是广域PSS控制应用取得成功的决定性因素。探讨了广域PSS控制系... 详细信息

时钟同步技术是广域测量系统（WAMS）的关键技术之一,基于WAMS的广域电力系统稳定器（PSS）控制系统一般由相量测量单元（PMU）和服务器以及控制机组成,时间同步和时延控制是广域PSS控制应用取得成功的决定性因素。探讨了广域PSS控制系统中时间同步的需求,针对PMU Server及控制端的时钟同步应用,提出了一种结合GPS授时和CPU时间戳计数器（TSC）守时的时钟发生器GPS;SC Clock。该时钟发生器实现简单、可靠,精度高,实验证明该方法能有效提供满足广域PSS控制工程应用的实时时钟。

关键词：广域测量系统广域控制电力系统稳定器时钟同步时间戳计数器

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基于DSP的多功能便携式电量分析记录仪的研制

基于DSP的多功能便携式电量分析记录仪的研制

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作者：邓海力广西大学

学位级别：硕士

随着智能电网的迅速发展,一方面提出要创造经济优质、低碳绿色的电能质量,另一方面又在电力系统的发电端大力发展新能源发电,以及在其用户侧提倡使用节能型的用电设备,致使在电力系统中存在了许多的电力电子装置等非线性器件,严重污染... 详细信息

随着智能电网的迅速发展,一方面提出要创造经济优质、低碳绿色的电能质量,另一方面又在电力系统的发电端大力发展新能源发电,以及在其用户侧提倡使用节能型的用电设备,致使在电力系统中存在了许多的电力电子装置等非线性器件,严重污染了电能质量。为了解决污染问题,达到改善电能质量的目的,首要任务是实现电量的检测与分析,故研制出一款电量分析仪就显得尤为重要。本文基于DSP芯片TMS320F28335,将数字信号处理技术应用于电能质量的检测之中,设计了一款硬件电路简单可靠、分析功能优良丰富、操作界面清晰友好的多功能便携式电量分析记录仪,不仅可以对电能质量进行检测与分析,还能够拓展高校实验室的仪器设备,为大学生创新项目提供硬件平台,具有一定的工程实用价值。首先,本文开篇论述了电量分析仪研制的背景与意义,并且从电量采集技术、电量信号处理算法以及电量分析仪器三个方面阐述了研究现状以及发展动态,明确了本课题的研究方向。接着依照电能质量五大类指标的国家标准,给出各项指标的定义以及测量允许误差。再分别对各项指标产生偏差的原因和危害进行分析以及对指标检测方法的优劣性进行比较,从而选择出了既易在DSP上实现又兼顾计算精度的方法。其中,重点介绍了快速傅里叶算法FFT对电量基波以及谐波的分析,为后续程序编写提供了理论基础。其次,本文基于DSP实验开发箱及其软件开发环境CCS,完成了电量分析仪的软硬件总体设计,其中硬件部分主要由DSP核心单元、同步信号捕获前端电路单元、模拟电量采集前端电路单元以及外部通信接口单元等四个单元组成,软件部分主要由中断模块、测频模块、定时器模块、模数转换ADC模块、电量分析计算模块和通信模块等六个模块组成。搭建了一个从电量采集、测量到分析、处理的系统平台。再次,本文还利用虚拟仪器LabVIEW对系统监测平台进行界面设计,呈现给用户一个视图简洁直观、控制便利、功能丰富、界面友好的操作界面。并且利用LabVIEW的函数对串口通信进行调试和对传输数据进行存储。最后,通过大量的现场试验以及误差分析处理,验证了硬件电路的可靠性与程序设计的正确性,且保障了数据采集的精度在国家标准允许的范围之内。在本文的末尾对电量分析仪研制所做的工作进行了梳理,总结其设计成果,同时也指出了存在的不足,并提出了改进与升级的方向。

关键词：电能质量同步采样数字信号处理(DSP) 虚拟仪器(LabVIEW) 快速傅里叶算法(FFT)

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数据校正在火电机组性能诊断中的研究

数据校正在火电机组性能诊断中的研究

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作者：黄喜军东南大学

学位级别：硕士

随着国家全面实施电厂超低排放和节能改造政策以及电力市场对调峰机组的日益需求,通过提高机组参数和单机容量来提高发电效率的空间将越来越有限,利用性能监测等系统来指导机组高效、经济和安全运行是火电机组的重点研究方向之一。准确... 详细信息

随着国家全面实施电厂超低排放和节能改造政策以及电力市场对调峰机组的日益需求,通过提高机组参数和单机容量来提高发电效率的空间将越来越有限,利用性能监测等系统来指导机组高效、经济和安全运行是火电机组的重点研究方向之一。准确的测量数据是掌握机组性能监测的前提,为提高测量数据的可靠性,本文基于多种数据校正技术对电厂测量数据进行协调以及对粗大误差和设备故障进行识别,从而减小噪声对测量数据的影响。具体研究工作主要为以下几个方面:基于电厂设备机理模型,结合加权最小二乘理论构建发电机组状态估计模型,通过QR矩阵正交变换,实现基于设备特性数学模型的数据校正计算过程。为验证该数据校正模型的可行性,以一个660MW超超临界机组为案例,取该机组额定工况和带误差的设计数据分别进行数据校正计算。结果表明,额定工况下模型校验的温度和压力相对误差大多控制在±1%内;有随机误差的情况下模型校正后的机组总功率相对误差为0.14%,充分验证了基于设备特性数学模型数据校正算法的可行性。针对基于设备特性数学模型的数据校正建模复杂以及不能进行粗大误差定位等问题,本文提出另一种数据校正方法:基于统计学原理的数据校正。针对不同类型的研究对象分别介绍了拉格朗日法、QR矩阵正交变换法、线性化法和两步法等不同的数据协调计算方法。在粗大误差识别问题上,为了降低算法的误判概率,以经典的整体检验法、约束方程检验法、测量数据检验法和广义似然比检验法为基础,构造MT-NT联合法、顺序剔除法和GLR-NT联合法等粗大误差识别方法。为验证该数据校正模型的可行性,以3个不同的热力系统作为案例进行数据检验。结果表明:在简单槽式太阳能系统数据校正中,充分证明了整体检验法、约束方程检验法、测量数据检验法和MT-NT联合法在识别粗大误差上的可行性;顺序剔除法可将汽轮机组回热系统的除氧器入口凝结水流量校正到一个合理的范围,提高了测量数据的精度。在超超临界汽轮机组阀门特性与运行优化研究中,针对有效面积变化的汽轮机高压调门,提出用椭圆公式对其建模,并用公开文献实验数据对其进行验证。结合阀门模型,以某660 MW节流配汽型超超临界汽轮机组为研究对象,对该机组进行变工况计算,研究不同负荷的不同运行策略下,高压缸效率和机组经济性的变化情况。结果表明,椭圆公式能够表现调门变工况特性,该方法建模过程简单,计算方便,在调门工作区域内计算精度高。机组高压缸效率随着高压调门开度的减小而减小,纯滑压运行方式下热耗率最低,但考虑到电网调频要求,建议机组变工况运行时调门开度控制在30%5%为宜。所推荐的宽范围变工况运行策略在调门调节裕量满足电网调频的要求下,能够提高机组的经济性和深度调峰能力,研究结果可为同类型机组的运行优化策略提供参考。在考虑阀门前后压力和阀门开度带有随机误差的情况下,采用数据校正计算对主蒸汽流量进行校正,计算结果表明该方法将主蒸汽流量的误差标准偏差控制在合理的范围,从而缩小了功率和热耗率误差带,提高了机组的性能计算精度。通过几个案例证明数据校正的可行性后,将数据校正技术应用于燃气-蒸汽联合循环系统中。以某电厂一台燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,利用Ebsilon热力系统仿真平台对其进行建模。在仿真模型数据基础上,添加不同的误差模拟电厂现场数据,对数据校正技术进行验证。分析表明:ISO工况负荷校验结果显示数据校正结果与真实值相差不大;对该工况添加2000组随机误差并进行独立重复数据协调计算,结果显示凝水流量等测量数据的精度均有不同程度的提高,同时数据协调将机组功率相对误差控制在±0.6%左右;研究还发现随机误差的分布形式对此数据协调模型影响作用较小;基于测量仪表精度的不同,本文提出了基于功率法和基于凝汽器循环冷却水流量法计算联合循环机组蒸汽轮机排汽焓的方法,结果显示,在变工况情况下,基于功率法计算的排汽焓精度很高,可应用到电厂实际性能计算中;在系统中添加2处粗大误差、1处设备故障以及粗大误差与故障同时存在等3种情况,然后进行数据校正,结果显示在3种情况下数据校正技术均能将粗大误差与故障识别出来并进行合理的补偿,从而保证机组性能计算的正确性。

关键词：火电机组数据校正蒸汽轮机性能诊断

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