基于DBR的交直流复用Crowbar低电压穿越

在深入分析双馈风力机组数学模型的基础上,通过对现有低电压穿越方案的控制策略和效果的研究,提出了基于动态刹车电阻(DBR)的交直流复用Crowbar低电压穿越方案。所述方案有2种工作方式:当电网电压轻度跌落时,运行于直流Crowbar工作方式;当电网电压深度跌落时,运行于交直流复用Crowbar方式。针对2MW双馈风力发电机组进行了试验,对设计方案进行了验证。研究表明,所述方案对电网电压轻度跌落持续可控;对电网电压深度跌落,利用并联整流桥取代机侧变频器输送转子故障能量至直流母线,规避了跌落瞬间机侧变频器容量不足的缺点,至机侧变频器重启并联整流桥退出,恢复背靠背变频连接。对不同程度电网电压跌落,所述方案均能实现低电压穿越,故障期间无功支撑满足电网导则要求。

水风光多能互补运行关键技术研究现状及展望

在全球能源结构转型背景下,水风光多能互补系统作为现代能源体系关键组成部分,正日益受到重视。探讨了我国水风光资源分布情况,并分析了互补基地建设规划。剖析了水风光多能互补系统在规划期资源评估与系统集成、运行期预报调度与高效运行、消纳期电力交易与市场营销等关键阶段技术挑战。总结了当前在资源评估方法创新、系统集成优化、智能调度系统开发以及储能技术应用等方面最新研究进展,并对未来研究趋势进行了前瞻性展望,研究成果可为相关领域研究和实践提供参考和借鉴。

基于生产过程建模的水电厂仿真培训系统

从目前国内水电厂生产过程建模培训仿真现状出发,结合水电厂仿真培训系统的开发经验和水电厂运行操作实践,提出一种基于生产过程模型的水电厂运行仿真培训系统理念,总结已有的数字化仿真建模的特点,提出了生产过程建模需要达到的关键特征和技术要求。采用全数字化的生产过程建模的水电厂仿真培训系统,可实现水电站全范围的仿真,提高了运行操作界面与现场操作界面的一致性,操作逻辑的准确性,动态过程的真实性与数据显示的同步性,有效的提高了仿真培训系统的自然性和逼真性。

冗余测量技术在巨型水轮机调速器中的应用

水轮机调速器通过信号采集模块采集导叶开度信号,通过自动控制技术,实现对开度、频率、出力的实时闭环调节。对于调速器而言,获得可靠、准确的导叶开度信号十分重要。鉴于开度信号的重要性,在某巨型水轮发电机组调速器国产化改造期间,成功将冗余测量技术应用于开度测量环节,通过新技术的使用,使电站调速系统的安全性与稳定性得到了有效提升。

促进水风光蓄一体市场化消纳的容量优化配置研究

水风光一体化开发是未来能源发展的重要方向之一。水风光多能互补建设面临着投资规模大、协调发展难度大、资源与电网需求分布不平衡等诸多挑战。抽水蓄能作为目前最经济、最高效、最成熟的一种储能方式,配合水风光一体化开发,在确保电力系统稳定运行的情况下,促进大规模的清洁能源消纳。通过研究水风光多能互补系统的运行特性及模型简化方法,构建综合定/变速抽水蓄能电站评价体系,厘清不同能源主体间的利益关系,进一步考虑合理的机制的制定,提高多清洁能源一体化的积极性。并对多能互补系统内部容量配置以及各部分之间联合优化调度进行研究,给出水风光蓄联合运行系统的容量优化配置方法。

流域水风光多能互补清洁能源基地发展情况浅谈

从源网荷储一体化和多能互补发展的政策环境出发,结合我国水风光的资源分布和发电情况,分析将大型流域水电站周边一定范围内的光伏、风电就近接入水电站汇集打捆送出的优势,梳理了流域水风光多能互补清洁能源基地的开发原则和开发模式,分析了水风光出力互补特性。以雅砻江流域水风光多能互补清洁能源基地为例,总结典型流域水风光多能互补清洁能源基地的建设运行情况。

水电机组调速系统控制异常的分析与应对

通过分析某电站机组发生的调速系统控制异常,查找其原因,提出了一种调速系统主配压阀位移传感器故障自诊断方法。该方法通过分析传感器工作特性,确定最优的故障报警参数,引入故障判断机制,可快速准确地进行故障判断与预警,为调速系统故障处理提供有力依据,对于电力系统的稳定运行具有重要作用。

水轮机调速器功率前馈控制修正方法

为满足电网AGC和一次调频的要求,水电机组调速系统广泛采用功率调节模式。在现有功率调节模式下,当水头与开度变化时,难以在各种不同工况下取得良好的控制效果。因此在功率控制中引入前馈来提高响应速度。但前馈控制为开环控制,为提高前馈控制的精准度,本文提出了水电机组功率前馈控制自动修正方法。仿真计算和现场应用证明该控制方法控制快速、超调小,且具有较高的稳态调节精度,较好地改善了水电机组功率调节的控制响应特性。

基于BEM的风力机叶片形变及气动性能

为研究叶片形变对风力机气动性能的影响,提出基于叶素动量理论的叶片形变及气动性能研究方法,建立叶片在弹性形变下的形变量计算和气动载荷修正模型,通过改进的叶素动量理论与计算结构力学耦合迭代进行求解,并计算1 500 kW风力机叶片不同风速下的弹性形变量及对气动性能的影响。研究结果表明:所提算法可快速计算叶片弹性形变,用于叶片气动外形与结构设计的修正;可计算叶片等效攻角差值及其补偿角,用于优化风力发电机组变桨控制算法。

基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离方法

针对齿轮箱振动信号中存在多源混合问题,提出基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离算法。算法的主要步骤为:首先通过短时傅里叶变换将时域信号转换为时频谱进行分析,通过最佳比率掩蔽获取齿轮啮合频率特征,其次采用寻峰算法获取混合信号中所有频率成分,结合故障频域特征进一步分离故障成分,通过理想比率掩蔽获取齿轮的调制特征,最后运用短时傅里叶逆变换恢复源信号。通过风电传动试验台信号和实际风电现场振动信号对算法进行验证,结果表明,在已知齿轮转速情况下,所提出的算法可以有效分离源信号并提取故障成分。

混流式水轮机调速器液压系统抽动分析研究

水轮发电机组是一种需长期运行在复杂工况下的水力机械,其调速器液压系统的异常抽动属于偶发故障,难以根除,严重影响水电机组安全稳定运行。本文从多角度出发详细分析研究了调速器液压系统抽动的原因,并对可能造成抽动的执行元件、控制元件、反馈元件依序检查处理。

巨型水电站机组进水口闸门启门速度异常研究

水轮发电机组的进水口闸门是水电站最重要的设备,闸门启门出现故障将严重制约机组安全稳定运行,本文针对某巨型水电站出现的闸门启门速度异常造成提门失败事件,从软件、硬件、压力计算等方面分析了故障原因,最终通过流体力学及相关计算找出了故障解决方法。

不平衡电压下双馈发电机陷波滤波改进型矢量控制

通过建立双馈风力发电机在电网电压不平衡条件下的数学模型,对电压不平衡时双馈电机的功率、转子及网侧变频器电流瞬时值进行了分析,得出发电机在不平衡电压下定、转子及网侧电流会出现脉动,且风力发电机电流谐波分量较大,传统的矢量控制方法无法有效地抑制这些脉动和谐波.在风力发电机普遍不具备负序控制能力的前提下,提出了陷波滤波改进型矢量控制策略,并进行了仿真验证.结果表明,该陷波滤波改进型矢量控制策略能有效抑制电网电压不平衡引起的直流母线电压与转子电流的脉动,且有效降低了双馈风力发电机在不平衡电压下的谐波含量,提高了双馈风力机在系统电压不平衡时的稳定运行能力.

大型贯流式机组调速系统的研究

灯泡贯流式水轮发电机作为一种专门应用于大流量、低水头的水轮机,由于其自身转动惯量小,机组结构和安装方式都与常规的混流式、冲击式水轮发电机之间存在着显著的差异。其配套的调速系统在电气控制策及液压控制回路上的部件配置与常规的水轮机相比都有所不同。文中针对南瑞集团公司电气控制所(以下简称南瑞电控所)所研制的贯流式水轮发电机调速系统,对其控制原理、配置设定和实际运用情况进行了阐述和说明。

三峡地电水轮机调节系统仿真应用

水轮机调速器是水轮发电机组非常重要的控制设备,研究调速系统的控制性能,优化调节器控制效果,使水轮发电机组拥有较高稳定性、可靠性具有十分重要的现实意义。本文在总结现有水电机组系统控制原理和方法的基础上,结合水电机组控制系统特性,对水电机组系统做了总结和研究,对水轮机调速系统各组成部分展开建模探讨。在此基础上进行水轮机调速系统实时仿真,并针对现场缺陷给出了仿真结果。