龙羊峡水光互补自动发电控制策略及应用

随着国家能源结构的调整,为电网提供清洁能源是未来能源开发的方向。光伏发电受昼夜、季节、天气等因素变化的影响,其出力具有随机性、波动性、间歇性,其电能质量对电力系统的稳定运行产生一定的影响。本文详细介绍龙羊峡水光互补自动发电控制(水光互补AGC)的控制策略及应用,在满足龙羊峡水电站防洪、发电、灌溉、供水等综合利用功能不变的条件下,最大限度利用光伏电能,利用龙羊峡水电站水库库容大、调节能力强、水电机组启动迅速、调节灵活、负荷响应快等特点,对大容量光伏电站出力变化进行快速补偿调节,优化电能质量,以满足电网对频率、电压的质量要求。

OPC技术在H9000 v3． 0水电厂实时监控系统中的应用

OPC(OLE for process control)是一种连接硬件装置或软件数据库等数据源与过程控制客 户应用程序之间的标准化接口协议，为水电厂实时监控系统的上位机监控软件与可编程逻辑控制 器(PLC)之间的数据传输提供一条高效、可靠的新途径。对于类似 ABB 公司的 PLC，仅将 OPC 接 口作为其数据交换惟一开放接口的硬件设备，监控系统必须开发相应的客户端软件与其实现数据 交换。文中首先介绍了 OPC 技术，然后结合 H9000 v3． 0水电厂实时监控系统介绍了 ABB 公司 OPC 服务器的客户端软件的开发，该客户端软件可用于其他采用 OPC 标准的公司的 PLC，也很容 易移植到其他领域如火电、钢铁等实时数据采集系统。

基于遗传BP算法的日径流预测

用遗传算法和BP算法相结合的混合算法来训练日径流神经网络预测模型的权值,即先通过遗传学习算法进行全局训练,再用权重调整BP算法进行精确训练,这一算法克服了BP算法收敛速度慢、易陷入局部极小等缺陷,实例证明提高了预测精度。

凤滩水电厂自动发电控制策略

介绍了凤滩水电厂自动发电控制(AGC)策略的实现方法,重点介绍了修正等容量比例有功分配方法及相应措施。程序设计的原则是,机组紧跟目标负荷的情况下,在最佳效率下运行,同时减少机组开/停机次数、有功调节频率和跨越振动区次数,从而减少机组磨损,兼顾运行效率和机组运行安全。

三峡右岸电站AGC安全性策略

水电站自动发电控制(AGC)首先需确保安全,尤其是三峡右岸这样的超大型电站,不仅要考虑各种防误措施,还需考虑超大容量机组调节稳定性,这对于电网安全至关重要。文中介绍了H9000 V4.0的AGC程序对于三峡右岸电站负荷平稳调节而采取的特殊措施。引入有功补偿调节策略,有效地保证了超大型机组开机、停机、跨越振动区过程的平稳调节,最大限度地减少了可能造成的电网负荷波动;修正等容量有功分配策略,兼顾了效率优化和减少机组磨损;水头滤波处理,考虑了水头可能出现的各种异常情况。另外,对于双机切换、功能切换采用相应措施,并对机组有功调节结果进行监视,防止机组调节失败而偏离有功设定值。这些措施经实践证实是行之有效的。

五凌集控计算机监控系统关键技术

介绍了五凌计算机监控系统实现多流域多类型电站混合监控关键技术,详细介绍了海量数据采集技术,集控中心二次防护安全分区,历史数据库及WEB和趋势分析技术,集控中心AGC/AVC,梯级及跨流域电站优化技术,该监控系统已完成部分电站现场试验,取得很好效果。

三峡右岸电站AGC功能设计及实现方法

介绍三峡右岸AGC运行模式、调度模式、调节模式以及各种模式实现方法,针对国内AGC调频方式难以给出确定的频差系数的问题,采用自适应自学习调频方法;对于超大型机组AGC有功调节的安全性问题,采用功率跟踪和功率补偿措施;负荷曲线方式引入分步调节算法,减少对电网冲击;对于电厂效率优化问题,采用修正等容量比例负荷分配措施。这些措施既提高了电厂运行效率,同时保证了电网安全,标志着国产监控系统AGC首次成功运用于700 MW大型机组,为三峡右岸水电站自动运行提供有力保障。

湖南洪江水电站AGC的实现

湖南洪江水电站计算机监控系统是国际招标合作项目,由中国水科院自动化所与ABB中国公司合作开发,AGC是其中重要的组成部分。监控系统采用ABB Advant OCS系统,其中AGC部分包括与监控系统接口软件由中国水科院自动化所开发完成。监控系统操作系统采用HP UNIX系统,AGC服务器操作系统采用Window 2000,湖南洪江AGC成功投运,说明了国内外厂家基于不同操作系统不同监控系统合作开发AGC是可行的。文章详细介绍了AGC与监控系统的接口软件以及AGC功能和安全策略实现的要点。

五凌集控数据网集群通信优化升级方案及实现

介绍五凌集控监控系统集群通信现状和特点,根据生产实际需要分析了其中不足之处,提出了优化升级方案,进行一系列功能优化,实现集群通信通道手动切换、物理通道硬件监视、主从站时间偏差监视和从站一键屏蔽上送等功能;扩展了104规约,实现自动核对主从站信息、字符串信息上送集控、电站命令返送集控及计划曲线上送和下发功能。此方法可针对中大型水电和新能源电站集中监控系统通用需求,有效解决同类中大型数据网集群通信存在的问题。

基于3D虚拟现实技术的风电场全数字化巡检及监测平台

提出了基于3D虚拟现实技术的风电场全数字化巡检及监测平台的构建方案。该方案利用虚拟现实技术,对风电场全部设备进行3D数字化建模;应用远程通信技术,将风电场运行的状态数据、指标参数引入到巡检与监测平台。在此基础上,设计了系统的硬件结构,构建了信息的有效性检测模型,并建立风电机组的故障失效模式、影响及后果分析模型;结合状态数据、指标参数与分析模型,实现风电场设备故障诊断;同时,将诊断结果提示给工作人员,确保在中控室便能实现风电场的巡检、监测与故障诊断。

新能源集控中心一体化平台关键技术的探究

为了加快新能源开发的步伐,解决风电场、光伏电站工作环境恶劣、巡视困难等客观问题,我国急需建设和发展新能源集控中心,达到“远程监控,现场无人、少人值守”的目的。本文通过总结新能源集控中心的需求和特点,探究了新能源海量数据处理、基于海量数据的智能报警、多协议统一接口等关键技术,解决了新能源集控数据传输、设备接入、特色监控应用等实际问题,提出了构建新能源集控中心一体化平台的解决方案。

梯级水电站集控智能一体化关键技术的研究与应用

为进一步提高流域水能资源利用效率,更好发挥梯级电站群综合效益,需实现水电调多业务协同交互,解决梯级水电站集控中心数据跨安全区传输、异构数据处理等问题。本文分析了智能梯级水电集控的技术需求,以一体化平台为基础,提出了梯级水电集控的智能化解决方案,完成了多源异构海量数据处理、对象化智能报警、高可靠性数据通信与同步、多业务一体化人机交互、梯级水电站智能优化运行等关键技术研究,克服了传统梯级水电站集控方案的不足。该技术方案已成功推广应用于金沙江下游昆明调控中心、清江梯调水电调集控中心等,满足了水电调一体化管理需求,提高运行管理水平,取得了良好的经济社会效益。

水电站闸门自动监控系统集成与容错技术研究

本文结合闸门自动监控系统的现状 ,提出将计算机技术、PLC技术、现场总线技术应用于水电站闸门监控系统中 ,将有利于改善现有水电站闸门监测、控制中存在的多种问题 ,并将成为今后水电站闸门监控系统发展的新方向。文章重点研究了闸门监控系统和组建网络中的容错技术 ,指出在闸门自动监控系统中需要考虑的容错因素 ,并提出了多种容错策略 。

基于小波变换的风电机组滚动轴承故障KPI计算及故障诊断

风电机组一般采用滚动轴承支撑结构,滚动轴承不同故障模式对应的振动冲击间隔频率存在差异。为了准确地从振动信号中提取滚动轴承故障征兆,在分析风电机组滚动轴承故障机理、信号特征的基础上,提出了基于小波变换的风电机组滚动轴承故障KPI计算方法,首先对风电机组的振动信号进行小波变换及阈值去噪,并计算振动信号的小波能量谱分布图,然后以小波能量谱分布图的统计参数作为滚动轴承故障诊断的KPI,采用椭圆型判决函数法实现滚动轴承的故障诊断,现场实测信号的诊断结果验证了该方法的有效性。

基于无监督聚类算法的风电场高压电缆局放脉冲识别

针对风电场高压电缆局部放电在线监测中脉冲型干扰难以抑制的技术难题,分析了风电场高压电缆局部放电脉冲及各类干扰脉冲的分布特征,并在此基础上,提出了基于无监督聚类算法的风电场局部放电脉冲识别策略。首先对现场多个工频周期的原始脉冲群依次进行自适应、自学习聚类,然后根据聚类结果计算不同脉冲群的三维分布谱图,最后根据不同类脉冲的分布差异有效地识别出局部放电脉冲。该策略不需要脉冲样本知识,面向复杂的电磁干扰环境具有很强的适应性与实用性,某风电场工程应用实践证明了该策略能准确地实现脉冲识别。

自动化学科发展前沿研究

对当前水利水电自动化控制系统与技术研究的热点和发展趋势进行了调研,调研主要包括:大型水电站综合自动化系统、梯级集控中心自动化系统和大型引水工程调度自动化系统。本文介绍了当前水利水电自动化领域的发展动态和值得关注点,汇集了近年来国内外主要权威学术刊物、学术交流会发表论文的内容和要点,重点是为满足大型和特大型水利水电工程的建设需要,开展的自动化控制系统与技术的探索和研究开发工作,并对今后的研究发展方向进行了讨论。

基于UHF技术的风电场油浸式主变压器局部放电监测与分析

为了避开风电场主变压器局部放电在线监测中存在的多种形式噪声干扰,引入了基于UHF技术的风电场油浸式变压器局部放电监测与分析方法,设计了UHF局部放电传感器及配套的硬件降频电路,仿真验证了传感器及降频电路的有效性,建立了风电场主变压器超高频局部放电监测与分析模型,研制了硬件构建方案及软件的功能框架,并利用现场实测信号对该方法进行验证.工业实践证明,UHF技术能达到避开风电场现场电磁干扰、可靠获取真实局部放电脉冲、有效诊断变压器内部故障的目的.

黄河上游梯级水电站调度自动化系统AGC优化策略

介绍了黄河上游梯级水电站调度自动化系统中自动发电控制(AGC)优化策略,以梯级消耗水能最小为目标函数,根据各水电站机组特性曲线,使用分阶段动态规划算法完成整个梯级系统的有功分配优化。该优化策略成功应用于黄河上游龙羊峡、李家峡、公伯峡梯级水电站,实践证明,算法可行且达到了预期优化目标。

泄洪闸门自动监控系统集成容错技术

从水电站安全运行实际需要出发,将计算机技术、PLC技术、现场总线技术应用于水电站闸门监控系统中,以改善现有水电站闸门监测、控制中存在的各种问题,并成为今后水电站闸门监控系统发展的新方向。文中重点研究了闸门监控系统和组建网络中的容错问题,指出在闸门自动监控系统中需要考虑的容错因素,并提出了多种容错策略,以达到提高系统可靠性的目的。

金沙江下游梯级电调自动化系统发电计划曲线流转的设计与开发

简要介绍了金沙江下游梯级电调自动化系统发电计划曲线流转的设计思路、实现方案及功能描述。