600 MW水轮发电机组集成化多冗余调速系统研究及应用

针对水轮发电机组调速器,提出集成化多冗余调速系统的研究方案,优化控制方式,增强系统稳定性与可靠性。创新性提出油压系统、机械控制系统、电气控制系统三合一的集成化运行方式。提出双冗余配置与三选二配置配合运行的控制方式,实现导叶位移传感器等装置的多位置、多冗余功能,大幅提高系统的容错能力和可靠性,保障机组安全稳定运行。

某大型水力发电厂油压装置异常情况分析

油压装置是水轮发电机组调速器、筒阀等设备的重要组成部分,为其工作提供必要的清洁压力油和接受操作后的回油。油压装置故障将直接影响调速器、筒阀等设备的正常工作,故障严重时将迫使机组停运。掌握油压装置常见异常,提前发现异常,处理异常,是控制事故扩大的根源。根据油压装置故障历史事件,结合监控系统历史数据服务器记录数据,总结油压装置常见异常情况,辅助运行值班人员掌握油压装置运行工况。

景洪电厂LCU与调速器协同控制优化策略研究

华能景洪水电厂目前的水轮机组调速器控制方式为开度模式,针对其缺点和功率模式下的定PID参数控制器的不足,本文提出了一种LCU与调速器协同控制的优化策略,采用功率模式和模糊PID控制策略,确保了调速器的功率调节环节与一次调频环节在控制上的合理配合,提升了水轮机组在不同工况下运行的鲁棒性和自适应能力,提高发电效率与降低成本,保障了机组的稳定和经济运行。

浅析调速器故障常见处理方法及在实际案例中的运用

水电作为国家清洁能源战略中的重要一环,其机组的正常运转对清洁能源的贡献具有重大意义。而水轮发电机组能否正常运转很大程度上取决于水轮发电机调速器的运行情况。因此,为保障水轮发电机的安全稳定运行和提高值班人员在调速器故障方面的应急处理能力,本文分析了调速器常见的三类故障,即电气控制故障、机械控制故障、液压机械故障。通过剖析调速器系统的组成,总结了一系列行之有效的调速器故障处理方法,并在行业内发生的调速器故障案例上进行了逆向求证,确认处理方法实际有效。

水轮机调节系统非线性H^∞控制规律的研究

该文建立了水轮机调速系统的刚性水击鲁棒模型。基于非线性微分几何控制理论和非线性H∞ 控制理论 ,给出了针对具有刚性水锤效应的水轮发电机组的调速器非线性鲁棒控制规律 ,并对该控制规律进行了仿真研究。

水轮机调速器控制策略研究综述

综述水轮机调速器PID控制、智能控制和自适应控制等特点 ,指出模糊控制可解决非线性控制系统问题 ,但导致控制精度降低 ;神经元网络控制虽有在线学习能力 ,但存在着学习速度较慢、易收敛到局部最小点等不足 ,延长了网络决策时间 ;将模糊控制、神经网络控制和PID控制相结合 ,可以实现PID控制器参数在线调整 ,能够直接用于水轮机调节系统的实时控制中 ;状态反馈控制可以改进控制系统的动态性能 ;遗传算法可有效地解决参数寻优问题 .提出在调节参数最佳整定、电液随动系统。

我国水轮机调速技术最新进展与展望

通过分析国内水轮机调速器研制生产厂家的最新调速器技术水平,从调速器的系统结构模式、以工业控制计算机构成的微机调节器、计算机双机冗余问题、友善且内容丰实的人机界面、调速器的计算机仿真测试功能、采用工业标准液压件如比例伺服阀或伺服电机构成的电液转换部件、机械反馈和机械开度限制机构的设置、普遍提高的调速器油压等级等方面进行了总结。结果表明:我国水轮机微机调速器产品的主要技术指标都达到了国家技术标准的要求,部分厂商的的产品技术指标达到了国际先进水平。同时,从"努力贯彻有关水轮机调速器各类标准"等5个方面提出了我国水轮机调速技术的努力目标。

水轮机调节系统的非线性模型、PID控制及其Hopf分叉

通过理论分析提出了水机电系统的非线性模型,该模型具有物理意义清楚、便于理论分析和计算机计算处理的特点;在此基础上应用基于遗传算法的PID控制方法优化控制参数,仿真表明,对非线性模型获得的控制性能是令人满意的;以PID调节参数作为系统分叉参数,运用Hopf分叉存在性的直接代数判据对该非线性模型的Hopf分叉行为进行了分析和仿真,对于水电站中所观察到的持续振荡现象,文中结果可作为一种可能的理论解释。

水轮机调速器的PID调节规律

本文根据水轮机调节系统的特点分析了PID调节规律在水轮机调速器中的具体应用及PID参数的选择 ,指出现代水轮机调速器中的主导调节规律还是PID调节。

基于测试系统频率特性的自适应水轮机调速器

本文首先讨论了一种以常规PID调节器为基础的水轮机极点配置调速器的设计问题,建立了希望极点、调节参数及水轮发电机组参数间的数学关系。然后以此为基础,引入了一种基于测试系统频率特性的自适应控制律。仿真和现场试验结果表明,系统在这种算法简单、实现容易的自适应控制律作用下,具有较好的参数自适应性。同时,当系统参数发生大范围变化时,该自适应控制律仍具有较强的镇定作用。

基于改进遗传算法的水轮机调速器参数优化

本文提出了一种用改进的遗传算法优化水轮机调速器参数的新方法 ,通过引入自适应变化的变异概率和交叉概率 ,改善了遗传算法的寻优效率 ,并提出了分段加权的目标函数 ,能够改善水轮机调速器的反冲影响 ,通过仿真表明 ,改进遗传算法寻优效率较简单遗传算法有了大幅提高 。

用正交试验法整定PID控制器参数

提出了用正交试验法整定 PID控制器参数的程序化方法 ,从理论上证明了该程序是收敛的。结合在水轮机调速器频率闭环 PID参数整定中的应用结果 ,表明该方法简单可行 ,性能指标灵活 ,只需进行较少次数的试验就可以选出有利的参数组合 ,并且能在各因素中找出影响指标的主要因素 ,特别适用于复杂工业系统的

水轮机调节系统非线性扰动解耦控制

该文针对水轮机调节系统非线性、时变、非最小相位的特点,采用微分几何非线性控制理论中的扰动解耦控制方法,设计了水轮机调节系统的非线性扰动解耦控制策略。在新控制策略中,除了机组转速偏差外,接力器行程偏差和有压引水系统水压力的变化也是控制信号的一部分。仿真结果表明该控制策略能有效的改善水轮机调节系统的动态性能,增强其鲁棒性和抗强干扰的能力。

基于神经融合算法的水电厂压力引水系统的辨识

提出一种用于水轮机调速系统的辨识算法 ,该算法应用前馈神经网络对分布式嵌入传感器采集到的动态数据进行融合处理 ,融合中心输出仿真系统模型的关键参数。计算机模拟实验表明 。

基于遗传算法的水轮发电机组模糊PID控制研究

水轮发电机组是一个复杂的非线性系统,水轮机调节系统常规PID控制不能根据水轮发电机组的动态过程自动调整PID控制参数。因此,常规PID控制很难满足高性能控制要求。结合遗传算法和模糊PID控制的优点,用模糊推理在线整定PID控制参数,利用遗传算法优化模糊PID控制系统的模糊控制规则。仿真结果表明,这是一种非常有效的控制策略,其控制品质较传统PID控制系统有很大的改善和提高。

水轮机模糊调速器研究

本文提出了一种直接测辨模糊控制决策表的新方法，这个方法简单、有效、实用．为克服一般模糊控制存在较大静差的缺陷，本文设计了一种带选择开关的双积分并联复合控制结构，这种结构在克服积分饱和、缩短调节时间、消除静态误差、改善动态品质等方而是非常有效的．

我国水轮机调速技术创新回顾与学科前景展望

对我国水轮机调速器的技术与产品发展情况进行了全方位介绍,回顾了我国水轮机调速器技术创新历程,从调速器的系统结构模式、微机调节器的构成、电液转换元件的多元化、系统冗余问题、计算机仿真测试功能、友善且内容丰实的人机界面,以及调速器工作油压等级提高等方面进行了总结。结果表明:我国水轮机微机调速器产品的主要技术性能指标一般都已达到或优于国家技术标准的要求,部分产品性能和技术指标处于国际领先水平。最后,就本学科值得关注的问题进行了讨论,并对今后业界共同努力的目标进行了展望。

水轮机参数在线辨识及调节器参数自整定

本文以一般混流式水轮机的六参数模型为基础 ,推导了参数在线辨识的算法 ,研究了 PID调节器参数在线整定的方法 ,利用仿真技术对整套方案的实现进行了仿真 ,并对此自适应控制方案的性能进行了分析。

基于Hartley变换的水轮机调速器参数辨识

在辨识水轮机调速器参数时,传统的辨识方法所需测量的信号可能不可测,或者辨识连续时间系统时需要先将系统离散化,从而引入各种误差。针对该系统参数辨识中存在的问题,提出了基于Hartley变换的调速器参数辨识方法。该方法利用Hartley调制函数的优越性质,运用Hartley变换测量系统输入输出的微分项,进而建立系统的最小二乘模型,最后用最小二乘法直接辨识系统物理参数。分析建立了调速器辨识模型,用本文提出的方法进行了调速器参数辨识,设计了两组对比试验,其中一组加入高斯白噪声。试验表明该方法不仅辨识精度较高,而且对噪声有较强的抑制能力,验证了本文提出的水轮机调速器参数辨识方法在工程应用中有较高的可行性与有效性。