基于虚拟现实技术的抽水蓄能机组智慧检修仿真系统应用研究

随着虚拟现实、三维可视化等先进计算机技术的快速发展与广泛应用,以及抽水蓄能电站建设的不断加速。针对当前发电设备制造业传统的产品服务模式与用户日益增长的对高端数字化服务需求之间的问题和矛盾,提出一种基于虚拟现实技术的抽水蓄能机组智慧检修仿真系统。系统根据抽水蓄能机组设计结构特点和运维检修技术特点,将先进的虚拟现实、建模与仿真等计算机技术与抽水蓄能水泵水轮发电电动机组的运维、监测、安装、检修及培训等业务深度融合,为其他基于虚拟现实技术建设的智慧运维及检修培训系统提供参考和依据。

车间智慧安全Web三维可视化关键技术研究

本文旨在探讨基于Web的车间智慧安全三维可视化关键技术和系统。首先,提出了系统总体设计方案及关键技术;然后针对生产车间三维可视化场景模型及材质构建、Web3D实时渲染等场景构建技术进行了探讨,并对系统在不同平台的运行提出了优化方案;在真实呈现生产车间场景的前提下,基于对象池化、响应式原理等技术,提出了车间三维安全态势感知特效层关键技术,探讨了生命周期和对象优化;最后,开发、测试了原型系统,并进行了试点应用,该系统为企业提供一种先进而有效的生产车间智慧安全管理解决方案。

汽轮发电机组维修手册及可视化研究

传统汽轮发电机组维修手册缺乏有效的数据管理和先进的可视化手段,主要依靠纸质手册、文字描述的方式,难以快速、准确地掌握维修操作、获取维修资源信息等,导致维修手册可视化程度低、信息理解易出错等问题。提出汽轮发电机组维修手册三维可视化方法。建立了汽轮发电机组维修手册数据模型;通过将汽轮发电机组维修资源三维模型和维修过程三维仿真结果作为基础,建立了汽轮发电机组维修手册三维可视化系统;并在某型汽轮发电机组油密封的维修过程中进行了应用验证,验证了该方法的可行性和有效性。

VR交互式虚拟发电装备建模与仿真

本文旨在探讨基于VR技术的交互式虚拟发电装备建模与仿真系统关键技术。首先,提出了系统总体设计方案和关键技术。然后,针对高端发电装备虚拟场景复杂、模型网格数大的问题,对网格模型数据集构建技术、实时渲染技术、VR虚拟交互技术等关键技术开展研究,在保证VR场景实时性的前提下,增强了VR场景的真实感和沉浸感,并以汽轮机为例,建立了可复用的典型物体交互模型,并开发了原型系统。最后,通过实际应用,验证了本文所述关键技术的可行性和有效性,并分析了其优缺点。本文所述关键技术提高了系统实时性、真实感和沉浸感,降低了系统硬件要求,且具有良好的交互性和复用性,具有较好的应用前景。

适用于电机控制的电流滤波方法

介绍了当电机控制电流采样有较大干扰时的硬件滤波方法以及通过每个控制周期多次采样、识别并摒弃最大偏差点等方法来进行滤波的软件算法,提供了具体实现方法、数学模型和实验对比结果,证明了该方法的简单有效性。

车载充电机系统的控制策略研究

设计了一款3.5 k W功率等级的车载充电机,其采用APFC+DC/DC拓扑设计,前级APFC采用交错并联boost功率因数校正电路,后级DC/DC采用全桥LLC谐振电路和传统的PID双闭环数字控制策略。为避免充电启动过程中充电电流的冲击和实现电压和电流的平滑切换,提出了软启动控制算法和平滑切换控制算法。

纯电动汽车驱动系统匹配设计方法

结合汽车、电机、动力电池特性及实际应用,对影响纯电动汽车设计时变速机构、电机、动力电池选型的各种因素进行了介绍,给出了具体的匹配计算方法并对公式中一些参数的选择技巧进行了说明,使整车的动力性能、续驶里程、效率要求等可以得到满足。

燃机静止启动变频器控制中的几个关键问题

燃机静止启动变频器(SFC)是燃气轮机机组启动的核心电力电子装置。为正确响应电厂上位机指令,将燃机机组从初始状态拖动至目标转速,SFC控制需要解决很多技术问题。此处介绍了SFC工作模式和总体控制策略,分析了电机初始位置检测、强迫换相可靠控制和电机机端电压锁相几个关键问题并给出了设计要点。开发了一套SFC控制系统,试验结果证明了设计的可行性。

电动车电机驱动系统余电检测及泄放方法

目前,在电动车电驱动系统主电路的设计中均采用高容值的高压总线形式,而储存在高压总线电容中的电量对电驱动系统的安全构成了严重的安全隐患。本文针对电动车的高压总线余电安全问题,提出了一种高压余电检测及泄放方法。该方法能实时监测、诊断、泄放各类电动车高压总线上残存的电压和电量,并利用CAN总线实时发送高压总线的安全状态。试验和应用结果表明,该法满足各类电动车车载状况下静态和动态高压总线余电安全需要,并具有很好的通用性。

5G+智慧风电边缘终端接入解决方案

5G技术正在推动风电产业的快速发展,在智慧监控、智慧运维和智慧控制领域,5G技术可以提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的连接数量,从而提升风力发电的效率和可靠性。风电场一般地处偏远,网络覆盖不完善,风场终端采集的数据很难远程传输,实现云端的实时监控,本文介绍5G技术如何赋能智慧风电场,形成一套基于5G无线传输的边缘终端接入解决方案,促进机组设备状态感知、获取、传输及分析一体化,提升智慧风场的整体监控水平。

全功率风电变流器拓扑选择与控制技术概述

变流器是风力发电机组中负责电能变换的核心装置,负责将发电机发出的电压、频率变化的电能变换为电压、频率恒定的电能并入电网。本文介绍了基于不同功率开关器件的风电变流器拓扑结构,对风电变流器控制中发电机控制、并网控制和电网故障穿越控制等控制技术进行了概述,最后对风电变流器发展趋势进行了展望。

智慧风电5G工业终端边缘计算算法设计和调试

5G工业终端在靠近用户设备的位置提供网络、计算、存储服务,不仅能够实现流量的本地化处理,降低对传输网络和数据中心的流量冲击,而且能够提供低时延和高稳定的应用运行环境,有利于计算框架在终端和数据中心间的延展,有助于实现场景需求、算力分布和部署成本的最佳匹配。风电厂常地处偏远,目前光纤环网敷设成本高,可靠性低,带宽小,难以满足智慧风场业务的发展需求,本文利用5G工业终端对风电主控PLC内的各项数据进行采集,可实现对风机机械、电气、控制等设备的运行状态的实时监控,还可在设备处就近应用边缘算法进行机组部件运行健康度和衰退预测等。

背靠背功率模块中IGBT的关断过电压抑制

IGBT的关断过电压一直是变流器设计中备受关注的重要课题。本文对IGBT关断过电压的产生原因及吸收电路抑制方法进行了分析,在背靠背变流器系统开发中采用了一些有效抑制IGBT关断过电压的措施,并通过双脉冲试验进行了测试验证。结果表明,本系统中通过加吸收电容有效抑制了IGBT的关断过电压,能够满足应用于该背靠背变流器安全运行的需求。

船用电机变流器的设计和开发

针对船用电机的特殊应用场合需要,因传统背靠背不控整流变流器存在交流侧电流断续、功率因数低、能量单向流动并且产生大量的谐波污染等不足,本文设计开发了一款中间电压可控、逆变侧输出电流低谐波等优点的三相背靠背PWM变流器。通过变流器系统试验,验证了变流器系统理论分析、仿真分析、主回路设计、结构设计、硬件设计、软件控制策略等的可行性和正确性。

工业数据空间(IDS)技术概述及其测试床部署实践

全球主要国家积极开展工业数据空间研究的背景下,本文首先介绍了工业数据空间的概念内涵和4个典型应用场景,其次基于应用和需求,介绍了工业数据空间的整体架构,然后从业务、数据与服务、软件及安全等技术层面阐述了工业数据空间的参考架构模型,最后基于东方电气集团内部数据模型传输的场景,搭建了测试床,验证了系统部署的可行性。

百万火电机组远程诊断系统数据采集与传输研究

电厂远程诊断系统诊断功能的实现需建立在大量实时数据的基础上。如何从相对封闭的传统火电领域获取相关发电数据并将数据传输至诊断平台都是亟待解决的关键问题。本文从某大型百万千瓦机组电厂的实际条件与需求出发,研究了数据采集、数据处理、数据缓存、数据发送、数据异常处理机制等方法,给出了系统的实现拓扑结构,形成了一套完整的数据采集和传输方案,可实现与电厂SIS系统的对接,实现机组配套设备数据的接入,实现实时数据和离线数据的安全传输。该设计方案有广泛的适用性,尤其是对需要改造升级引进远程诊断系统的电厂有较强的借鉴性及参考价值。

智慧风电变流器CANopen通信开发

风电机组的智能化是风电行业的重要发展趋势,开发自主可控、灵活开放的变流器通讯系统成为重要任务。CANopen通讯具有硬件结构简单、抗干扰能力强、实时性高等优势,因此广泛应用于工业控制领域。本文基于TMS320F28377D的CAN(Controller Area Network)模块开发CANopen通讯功能,使其能够应用于以PLC(Programmable Logic Controller)为主控制器的智慧风电控制系统中。最后通过实验验证了所开发通讯功能的可靠性和准确性。

远程诊断系统人机交互界面设计与实现研究

远程诊断系统是互联网技术与现场控制技术的结合,web技术的引入使得用户仅通过浏览器就可以远程获取现场发电设备的实时数据、工作状态和诊断信息,极大提高了诊断服务的灵活性和高效性。本文从人机交互的概念和规则、用户的基本需求出发归纳总结出人机交互界面设计的一般性原则,并根据该原则完成了web远程诊断系统的界面设计工作。该系统在实际工程中,操作逻辑、数据可视化等方面符合电厂用户的思维模式和工作习惯,得到了良好的应用。