基于遗传程序水闸综合智能化控制系统的设计

提出了一种基于遗传程序的水闸综合智能化控制系统,旨在解决传统水闸控制系统中由于一对一布线导致的可靠性问题。研究涵盖了系统的硬件设计包括通信功能与监控界面,以及软件设计特别是利用遗传程序确定控制目标的传递函数和设计回路控制器。通过实验测试,结果显示该控制系统显著降低了元件总故障率,提高了闸门开度控制的准确性,增强了系统的可靠性。这一发现证明了遗传程序技术在智能化控制系统中的应用价值,为水闸控制系统的设计和优化提供了新的方向。

基于故障树分析法(FTA)的阿尔塔什水利枢纽电气二次系统可靠性设计

以新疆阿尔塔什水利枢纽为背景,介绍了可靠性理论在电气二次系统设计中的工程应用,重点阐述了可靠性分析方法、可靠性框图、可靠性数学模型的分析使用,并对电气二次系统可靠性设计的基本思路和工程实现进行探讨。

基于CEEMDAN和小波包分解的闸门振动信号降噪研究

针对闸门监测振动信号去噪问题,提出基于CEEMDAN(经验模态分解)和小波包分解的闸门振动信号降噪算法,通过采用CEEMDAN和小波包分解方法进行信号去噪,可以有效处理水电站泄洪闸门振动信号中受到的外部干扰。CEEMDAN方法能够将信号分解成多个本征模态函数(IMF),每个IMF代表不同频率的振动成分,使得外部干扰和真实信号成分可以分离。随后,小波包分解能够将每个IMF进一步分解成不同尺度和频率的子频带,这有助于更准确地定位和分离干扰成分。对每个子频带应用阈值去噪技术,可以有效去除噪声,保留真实信号。由测试结果可知,该算法能很好地剔除闸门振动信号中的无用噪声,有效提高闸门振动信号的准确性。

智能对象化水电调平台智能告警设计与应用

清江梯调管理中心对流域电厂进行监视控制,流域电厂日常的倒闸操作、设备故障或异常、遥测量越限及复归、事故、事件等都会以告警信号的形式展现在清江梯级智能对象化水电调平台上,并发出警报声音提示调度值班人员检查处理。因告警信号中有较多无用信号,容易造成值班员未及时发现故障信号并处理等风险,同时在因设备故障等造成的告警信号多或者频繁告警的情况下,会使调度值班人员误判并影响监控效果。因此,有必要进行智能告警设计并应用,提高调度值班人员监控效果,降低设备故障等风险。

广东省小水电绿色全要素智能管理存在的问题及对策

广东省农村小水电资源丰富,省内有近万座小水电,数量占居全国之首。小水电在解决农村用电、促进农村经济发展方面发挥了重要的作用,但是,随着技术进步和国家产业政策的调整、生态文明建设的推进,广东省小水电面临绿色转型、强化管理等需求,因此有必要分析小水电在绿色全要素智能管理方面存在的问题及对策。研究表明,广东省小水电存在安全生产有隐患、生态流量保障不足、运行管理自动化程度低、监管难等问题,可以通过建立安全生产标准机制、落实生态流量、促进小水电绿色转型、开展全要素智能管理等措施加以解决。

自动化技术在水电站计算机监控系统中的应用——评《水电站计算机监控系统分析与应用》

水电站作为重要的能源供应来源,其稳定运行和高效发电对于经济社会发展至关重要。自动化技术在水电站计算机监控系统的应用是水电站提高运行效率、优化资源利用和实现安全稳定运行的关键因素,其通过远程监测与控制等功能,帮助运营人员更加科学。

机械自动化技术在水利水电工程管理中的应用——评《水利水电工程管理与电气自动化研究》

水电是清洁可再生能源的重要来源,而有效的水利水电工程管理直接关系到能源的稳定供应,能够确保工程建设和运行的高效性、可靠性和安全性,对国家和地区的发展至关重要。当前,随着全球对可持续发展和清洁能源的需求不断增加,水利水电工程规模也在不断扩大。

一种分布式PLC边缘计算系统及数据通信方法

本文介绍了一种分布式PLC边缘计算系统及其数据通信与处理方法:包括将系统中PLC运行相关的所有计算任务按照PLC主体功能的类型,划分为各个相对独立的边缘计算任务,由分布在不同PLC中的边缘计算模件承担;每种类型的边缘计算任务均包含实时数据获取、数据预处理、特征值计算、告警判别与输出几项基本任务;CPU模件和边缘计算模件采用独立的高速双向接口进行交互,边缘计算模件对从CPU模件接收的实时数据进行预处理后计算出特征值,并比较原始数据和特征值之间的差异程度,判断是否输出告警信息;各个边缘计算模件之间还包括联动计算告警功能。将数据处理和分析的过程放在离用户和设备更近的位置,减少了数据传输的延迟时间,从而提高了响应速度;将一部分计算任务从数据中心转移到边缘计算装置上处理,可以减少与数据中心之间的数据传输量,从而减轻网络负载;执行一些本地的决策和控制任务,不必完全依赖于数据中心,可以实现更快速地故障处理和更精确的设备控制;边缘功能可以在无网络连接的情况下继续运行和处理数据,具备更好的离线支持能力;实现了整个系统数据处理分析任务的去中心化,显著降低了中心单一设备或软件崩溃对系统运行造成的风险。

抽水蓄能机组空载工况动态矩阵PID串级控制

针对传统PID控制对含机械时滞抽水蓄能机组调节系统控制效果不理想的问题,提出了一种抽水蓄能机组的动态矩阵PID串级控制策略。考虑液压执行机构的机械时滞和主接力器的限幅与限速,建立了小波动情况下抽水蓄能机组调节系统的数学模型。在调节系统原PID控制作为内环控制的基础上,引入动态矩阵控制作为外环控制,通过天牛须搜索算法来整定优化PID参数,提出了一种新型抽水蓄能机组动态矩阵PID串级控制方法,并应用PID等6种控制策略对调节系统进行控制仿真。结果表明:所提出的控制方法可以在不同机械时滞作用下有效改善抽水蓄能机组调节系统在空载频率扰动时的控制性能。研究成果可为抽水蓄能机组的调节系统控制提供借鉴。

变速抽水蓄能机组调速系统的自适应反步控制

针对变速抽水蓄能机组最优目标转速时常随目标功率的改变而变化的特点,设计了一种带指令滤波的自适应反步控制器。构造了变速机组调速系统的数学模型,根据转速寻优方法建立最优转速模块,并以此为基础设计了对电磁功率进行自适应估计的自适应反步控制器。为了克服反步控制中存在的计算膨胀问题,引入了指令滤波,通过仿真模拟实验来检验反步控制在不同负荷工况下的控制效果。仿真结果表明,在各种负荷工况下,所设计的调速控制器能够使系统实际转速很好地跟踪所需的最优转速,证明了所设计的调速控制器的有效性。学生可通过替换最优转速模块,分析自主设计的控制器的稳定性,更加直观地学习控制理论与调速系统的联系。

浅谈某大型水电厂AGC控制功能优化与应用

水电厂AGC指的是水电厂的自动发电控制系统(Automatic Generation Control),它的作用是在满足各项限制条件的前提下,以安全、经济的方式控制整个电站的有功功率来满足电力系统需要,其调节精度、响应速率、硬件配置等不仅直接影响着电厂的经济效益,还影响着电网的安全稳定运行。本文重点论述了某大型水电厂在AGC硬件配置、负荷分配模型、小负荷分配模型、计划值曲线模型、AGC自动开停机模型等方面所做的一系列优化及应用效果,为其他水电站推广应用提供了借鉴指导。

水电站励磁系统巡检可视化系统研制

水电站励磁系统巡检中面对的数据繁多、整理分析困难。为此,设计了一种智能识别水电站监控页面数据并进行提取整合的巡检可视化系统,通过运用基于深度学习的前沿的OCR算法模型,结合自主设计的数据匹配算法,该系统达到了良好的效果,能够较为明显的节省时间和人力,同时也为水电站其他系统的运行维护提供了一定的思路。

多路水电混用快速插拔系统的设计及应用

为了实现多路水、电连接与断开的自动化操作,开发了一种多路水电混用快速插拔系统。系统由插拔板、驱动机构、控制模块等组成,核心部件插拔板结构包括动板、定板、电连接器、流体连接器、导向结构、浮动对接结构等。采用了一种双流道密封直插直拔式流体连接器,解决了流体带压插拔的技术难题,设计了浮动对接结构,在一定位置偏差情况下插拔板仍能准确对接。为测试样机产品使用效果,同步研发并加工了测试试验机。测试结果表明,导向的最优配合间隙为0.2mm,经2000次插拔测试,产品运行稳定,使用效果良好。

基于工业互联网平台的水电站数据资产转化系统设计与应用

随着工业互联网技术的快速发展,作为能源领域的重要组成部分,水电站正面临数字化转型的迫切需求。基于长江电力的工业互联网平台,设计并建设了向家坝水电站数据资产转化系统,旨在实现对水电站运行作业过程数据资产的积累、转化与共享,进而提升运行人员的工作水平,实现水电厂安全、经济、高效运营的目标。

基于MRMR-LR的锡冶炼过程综合能耗分析

随着现代化工业进程的加快推进,高能耗的生产过程已不适应行业与国家的发展要求。在双碳目标的持续推进背景下,有色金属行业已被列为节能减排重点对象,发展低能耗的生产过程成为必经之路。文章根据MRMR-LR算法从锡生产过程中选取9个关键因素,构建回归模型分析能耗因素对锡生产过程综合能耗的影响。以国内某锡冶炼厂为例,验证分析结果显示,7个关键因素与综合能耗呈正相关关系,另外两个关键因素与综合能耗呈负相关关系。基于研究结果,从锡冶炼过程中的焙烧、奥炉熔炼、锡的精炼三个方面提出节能建议。

泄洪闸门液压启闭远程控制方式策略研究

气候变化带来了频繁的极端天气事件,为确保极端天气下泄洪闸门系统的可靠性和稳定性,有必要对液压启闭远程控制方式策略进行研究。江苏某水电站泄洪闸门已完成智能化改造,实现远程控制、现地无人值守的管控模式,但在实际应用中仍存在信号干扰和数据传输延迟等问题,导致控制精度和系统稳定性不足。论文采用对比分析方法,分析了现地LCU控制和现地PLC控制两种控制策略,通过试验验证其在信号传输路径、冗余设计和控制精度方面的性能表现。研究表明,采用现地PLC作为主控制器的控制方式相比现地LCU控制方式,能够显著提升系统的实时性和可靠性,具有减少数据传输延迟,提高控制精度和系统响应速度的特点。该远程控制策略在类似泄洪闸门智能化无人值守和远程控制领域具有广泛的应用潜力。

一种智能盘车系统及装置研究

盘车系统是水电机组的重要组成部分,水电站在新时期应对其实施升级优化,实现提质增效、节本降耗等综合目标。文章以此为出发点,概述了智能盘车系统,并在介绍智能盘车系统及装置设计原则的基础上,分别从系统拓扑、组网通信、硬件设置、交互界面、盘车及计算方式5个方面出发,对智能盘车系统及装置进行探讨。

数字孪生技术在水电站建设中的探索

随着科技的不断发展,数字孪生技术已经成为现代工程建设领域的一种创新方法,通过构建虚拟的数字模型,实现对实际工程的实时监控、分析和优化。在水电站建设过程中,该技术的应用可以提高工程质量、降低成本、缩短工期,实时监测工程进度和质量,预测工程风险,提前制定应对措施,避免因工程事故导致的额外损失,为运维人员提供实时、准确的信息,更好地管理和维护水电站。为水电站的可持续发展提供有力支持。

考虑功频协调控制的调速功率闭环模型及实践

为实现快速、精准和稳定的机组功率和频率调节、保障AGC与一次调频协调控制合理、满足标准规范和调度考核要求,在现有控制模型、逻辑策略基础上,进一步探究提高机组有功调节性能和AGC与一次调频协调性能的有效方法及实现手段。通过汲取两种常规功率闭环模型的优势,建立了一种新型的调速器功率闭环控制模型,对其控制逻辑与新颖的处理策略加以阐述分析。将该模型应用于异步联网下的云南某巨型水电机组调速器,通过开展调速开度模式和调速功率闭环模式下涉网试验,获得了两种功率闭环模式下的调节响应曲线和重点指标数据,从速动性、精准性和稳定性角度对比分析了两种功率闭环模式相同工况下的调节性能。结果表明:相较于常规功率闭环模型,新型调速功率闭环模型在AGC与一次调频协调配合和减小蜗壳水压波动改善机组运行工况方面有一定优势。

农村小水电多要素智能管理探索与实践

农村小水电站存在机组效率低、出力不足、运行水平低、安全监控不足、管理难度大等问题,为此,选取广东省龙门县开展农村小水电站多要素智能管理探索与实践研究。该小水电站利用了智能化改造、集约化运行、物业化管理等管理模式,采用了小水电智能控制装置与报警、安全生产图像智能识别、小水电集中监控服务端等智能管理关键技术。通过对龙门县6个小水电站的数据统计跟踪,研究发现引入小水电站多要素智能管理模式和关键技术后,小水电站运行效率普遍得到提高,年发电量增长了10%左右。相关成果可以为提高农村小水电站的自动化管理水平和安全运行水平提供参考。