大规模风电参与系统调频研究综述

目前在发电系统中风电比例越来越高,系统频率受此影响波动变大,如何利用风电调节系统频率成为亟待解决的问题。综述了各类调频控制策略与未来研究的发展方向。从影响来看,分析了风电比例与风机类型对系统频率的影响。从策略来看,总结了协调控制、桨距角控制、转子转速控制、模拟惯量控制、下垂控制等调频方法,分析比较各方法的适用范围、优缺点,着重阐述了各类协调控制策略,包括风电机组之间、风机与其他类型机组、风机与电力电子器件的协调控制,同时研究了各类储能参与风电调频的效果、成本与容量。从未来研究方向来看,分析了风电调频中的成本控制与智能算法在调频中的应用,并评估了风电在实际运行过程中的调频能力。

基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置设计

同步发电机的并列操作是电厂的一项重要而频繁的操作。为了避免并列时冲击电流过大,要求并列时断路器两侧电压的幅值差、频率差和相角差都在允许范围内,否则对发电机进行相应的调频、调压控制。对一种基于AT89S52单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的同步发电机自动准同期装置进行了研究。硬件结构分为8个模块;采用结构化编程思想进行了软件设计。该装置结构简单,可靠性高,便于维护,实现了自动测频、测压和测相角,并实现了"智能"调频、调压;同时提供了便捷的人机交互界面,使得参数设置简单灵活。

动调轴流风机全工况智能化节能运行研究

随着能源结构不断调整,火电厂深度调峰作用日益现显。电厂重要辅机动调轴流式风机厂用电率较高,因此如何实现动调轴流式风机全工况高效节能运行,是目前研究的重要课题。本文通过对动叶可调轴流式风机的结构特点、调节原理以及目前运行状况进行综合分析,提出了动调轴流风机全工况智能化节能运行模式,采用叶片调节加变频器调速联合调节的智能化运行方法,可满足电厂深度调峰的需求,保持风机在全工况高效区运行,实现节能效益最大化。同时,通过运行智能化与在线监测的有机结合,使得运行操控更便捷。本文所提出的运行模式也可用于300 MW级以上火电机组。

智能化抽油系统在游梁式抽油机上的应用

应用变频调速技术、自动控制技术改造现有的游梁式抽油机 ,实现了抽油系统的智能化 .采用变频调速器 ,可编程控制器等控制设备 ,使抽油机冲次以及上下冲程速比达到无级调节 ,优化抽汲参数 ,并实现了抽空控制 .现场应用表明 ,使用智能化抽油系统可实现增产、节能 ,平均每口油井年增产原油 160t,平均节能 9.16%.

基于示功图的抽油机智能间抽系统研究

随着油井产出液的开采,会出现油井供液能力不足的情况,造成抽油机运行效率低、耗能大等问题。针对这些问题,提出了一种基于示工图分析的抽油机智能间抽系统。该系统根据数字化系统采集到的示功图进行泵效分析,对供液不足的油井改为间抽模式。对间抽井提出了根据示功图面积变化来确定间抽时间的控制方法。该系统在一个数字化间歇采油井组中进行应用,结果表明该系统有很好的节能降耗的作用。

飞机发电机控制器检测用智能型信号源研制

针对飞机上发电机控制器的重要性,设计一种同时具备三相独立可调和三相共同调节功能的飞机发电机控制器检测用智能型信号源;设计过程中,使用了智能功率模块和双单片机控制策略来提高系统的可靠性;为了便于和后续研制的检测设备主体相互连接,使用计算机替代传统控制电路中的模拟器件,实现真正意义上的数字化控制;给出了详细的设计过程,此外还给出了主程序流程图和中断服务流程图;实践表明,利用该方案设计信号源是切实可行的。

变频调速在液压泵性能测试中的应用

在液压泵性能测试过程中,保证液压泵转速稳定是准确获取泵性能参数的关键,由于泵驱动机构的复杂性及泵加载过程的非线性与不确定因素的影响,要保证转速的恒定在控制实现上一直是难题。针对泵转速恒定的问题,结合工程实践经验,就相关技术问题进行了探讨,认为驱动部分采用变频调速技术,控制策略采用改进转差频率速度矢量控制,即在控制信号中增加负载角的变化律,可实现泵的速度恒定调节和无级变速。试验结果显示:转速模拟系统具有较好的鲁棒性和快速性,性能达到了设计要求,证明方案是可行和有效的。

抽油机节能方案研究

针对常规游梁式抽油机表现出的诸多问题,对现有抽油机节能技术进行了分析,提出引起抽油机高能耗的主要矛盾是动态跟踪平衡与偏心曲柄平衡块的大起动惯量造成的大容量电动机匹配之间的矛盾。目前,我国油田大多为低渗贫油田和开采后期的低产油井,地层油液渗流速度慢,大冲程抽油机对其不适用,且光杆匀速运动不利于渗流充泵。基于此,制定了以悬挂偏置游梁式抽油机为基本机型,选用开关磁阻电动机为动力源的新型节能方案,并对悬挂偏置游梁式抽油机进行了动力学特性分析,对开关磁阻电动机的控制系统进行了设计分析。试验表明,该方案符合我国油田的实际情况,动态平衡度较高,电动机与悬点载荷匹配性能好,节能效果显著。

基于SA4828的变频器设计

利用专用集成电路SA4828设计变频器，可以大大简化硬件电路的设计和软件编程。它以SA4828作为SPWM信号发生器，经过驱动电路控制IPM模块，产生三相变频电源。配以单片机、键盘、LED显示器及转速编码器，构成闭环调速系统。经过实际测试，取得了很好的效果。电动机可以在1～50Hz范围内连续调速，闭环调速精度达到0.1％。实践表明，利用SA4828设计变频器，是切实可行的简便方法。

基于智能融合优化算法的锚杆钻机液压系统控制策略研究

根据传统Z-N法整定PID控制器参数的不足,提出基于智能融合优化算法的PID参数整定策略。仿真结果表明:用该算法整定PID参数有效、快速、准确,具有最优性。将该算法应用于锚杆钻机液压系统控制策略研究,仿真和实验表明:当变行程机构缓冲腔峰值油压变化时,智能优化算法跟据所需功率最大原则,寻找合适系统和工作油压,引起缓冲外套位移及冲击活塞行程变化,以此改变冲击能和冲击频率,实现了锚杆钻机根据工作对象的变化,自动调整工作参数,确保设备合理参数匹配下的最大功率工作。对于其他的控制对象和控制过程有一定的参考价值。

抽油机自适应柔性控制技术的研究与应用

为解决抽油机井存在调参范围小、悬点载荷峰值大、泵效低、电能浪费的问题,开展了抽油机自适应柔性控制技术的研究应用。研发了流量趋势监测仪,形成了抽油机智能调冲技术;从抽油杆的速度特征、中和点位置、杆柱应力和使用寿命等方面,对比优选了M曲线的控制方法,形成了柔性控制技术;现场应用32井次,平均单井冲数下降了49%,节能40.5%,还能延长油井检泵周期。

锅炉房供热系统管网调控技术应用

某锅炉房供热系统存在严重的水力失调现象,锅炉房能耗大、效率低等问题,根据优化结果对热网的运行进行调控.主要利用管网智能控制系统、变频技术对循环泵的运行进行调节,考虑负荷的随机变化,采用局部控制器进行负荷的预测调整.同时研究采用变频技术后,在不同运行频率下水力失调的关系,为供热系统循环水泵的变频运行提供支持.通过调整控制热力失调,减少了能源的浪费,同时很大程度提高了供热运行的稳定性和高效性,最终达到热网供热节能运行的目的.

低渗透油田抽油机智能柔性控制技术研究与应用

在对抽油机举升系统节能技术的分析研究基础上,论述了智能柔性控制技术的实现方式、技术核心和技术特点,并通过412口井的现场试验发现,与工频状况对比,平均单井系统效率提高了1.55%,抽油泵效提高4.2%,综合节电率高达24.1%,节能效果突出。同时,结合工艺适应性及单井生产特征,明确了该技术在冲次调整空间受限、间歇出液及电机负载率小于或等于30%的井中较为适用,并对经济效益进行了评价,预测投资回收期为1.7年。

自激可调式液压脉冲阀的设计与研究

对自激可调式液压脉冲阀的研制进行了理论分析，给出了阀体结构的理论依据和结构特点，介绍了阀的工作特性，分析了脉冲特性和频率特性．通过对试验特性曲线的分析，指出了设计时应该注意的问题，为该阀的优化设计奠定了基础．

水平井基于动液面变化智能调参采油技术应用

水平井蒸汽吞吐周期生产过程中,油层压力不断衰减,供液能力逐渐减弱,依靠人工监测调控机采参数的及时性差,造成油层供液能力与抽油泵排液速度不匹配、供排关系不平衡、机采系统效率低等问题。研究基于动液面变化智能调参采油技术,主要包括智能监测系统、中心监督系统、自动保护系统、自动报警系统的研究设计。该技术系统以监测动液面深度为核心,根据实时自动监测的动液面深度参数,自动识别并判断油层的供液能力情况,灵活实时自动调控抽油机的电机频率,改变抽油杆上下往复冲次,使抽油泵排液速度与油层供液能力相符合,实现产液量的供排平衡,提高机采效率。现场在水平井上试验应用效果显著,与投产初期对比抽油泵泵效提高8%,日产液量提高15t,日耗电量节约47kW·h。基于动液面的智能调参采油技术能够适合现场实际应用需求,实现智能自动调控生产,可以有效解决现场井数多、偏远分散、技术人员精力不足、管理困难等实际问题,能够有效提高机采系统工作效率,达到节能减耗、降本增效的目的。

船舶电站频率/有功功率的智能调节

针对船舶电站频率/有功功率调节的特殊性,提出了一种船舶电站频率/有功功率的综合调节与控制方法,给出了基本原理框图,并对神经网络算法进行了分析,模拟实验表明其动态品质良好,频率/有功调节简便易行。

抽油机变频电控装置的设计

介绍了抽油机变频电控装置的工作原理以及系统设计。

变频调速在智能建筑中的应用

交流电动机变频调整的应用领域越来越广泛,智能建筑的建设如火如荼的进行。本文论述了变频调速在智能建筑领域中的应用,主要在空调系统、给水系统和电梯系统中的应用。针对风机泵类负载,变频调速能很好地实现节能;而对电梯控制来说,变频调速可以实现安全舒适的搭乘要求。

JPCYJC型丛式井抽油机设计与性能分析

JPCYJC型丛式井抽油机是按照“一机多井”、“互动自平衡”的设计理念,集自动控制技术、机电一体化技术为一体而研制的新型丛式井抽油机。详细阐述了该型抽油机的工作原理、结构设计、参数调整和自动控制系统设计。现场运行测试表明,丛式井抽油机比游梁式抽油机节能50%以上,其机械效率在80%以上,比常规游梁机的机械效率提高1倍;丛式井抽油机可实现6m以上冲程,而且易损件少,无故障时间长,可超过6个月。

有杆泵冲次调整与泵效因素探讨

清河采油厂提掖增产中调整参数已成为一种主要手段,为优化工程技术参数,提高泵效,分析认为:气体影响占据主要因素,冲次调整不大时,K值为常数1,冲次调整较大时,气体影响加剧,造成泵效下降,调整越大,泵效越低,可以在分析基础上合理调整泵效,降低能耗和夺油上产。