自动电压控制参数误整定引起发电机功率振荡原因分析

电厂侧自动电压控制系统对改善高压侧电压水平具有重要作用,但其参数误整定将严重威胁发电机组的安全稳定运行。针对一起自动电压控制系统参数误整定引起的水电机组功率振荡事件,阐述了自动电压控制和低励限制的基本原理,详细分析了子站参数误整定导致功率振荡事件的原因,并提出了针对性的防范解决措施。

白鹤滩水电站10000 kN坝顶双向门机控制系统设计开发

针对白鹤滩水电站门机的主起升机构起重量大、门机大车行走电机数量多、电机布局与常规门机差异大等问题,开展10000 kN双向门机控制系统设计开发,研究主起升机构电机的主从控制及同步性技术、一台变频器控制多台电机的技术、各分布式站点的光纤通信技术等,解决了多电机刚性连接、柔性连接的同步和出力均衡,一台变频器控制多台电机,电机电缆以及通信控制等问题,为今后大起重量启闭机的控制设计提供发展方向和思路。

基于梯级水电调节的风光水联盟与区域电网联合运行优化调度策略

“双碳”目标引导下的清洁型电网建设,将面临大规模风光电消纳的严峻挑战。为此,以梯级水电为调节电源进行“风光波动平抑+电网负荷跟踪”,该文构建风光水联盟与区域电网联合运行的4阶段优化调度模型。第1阶段,入网前风光波动平抑。构建梯级水电平抑风光波动均方差最小和平抑费用最小优化模型。第2阶段,入网后电网负荷跟踪。构建区域电网与风光水联盟主从博弈调度模型。区域电网以风光水出力跟踪负荷误差最小和综合成本最低为目标,制定出清电价;风光水联盟制定联盟报价及售电计划,最大化联盟效益。第3阶段,联盟成员利润分配。构建纳什议价利润分配模型,实现内部补偿电价优化及成员利润提升。第4阶段,波动调节功率在各级电站优化分配。采用库恩–塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)等方法求解。结果表明所提方法能有效提高电网新能源消纳占比和联盟成员利润,降低火电占比。

基于双向主从博弈的储能电站与综合能源系统经济运行策略

综合能源系统与储能电站在提高能源利用率方面具有显著优势,但如何建立综合能源系统与储能电站的协调优化策略是一个亟须解决的问题。为此,该文提出一种基于双向主从博弈的储能电站与综合能源系统经济运行策略。首先,在考虑储能电站作为用能主体和供能主体两重性的基础上分析了各主体间的博弈关系;其次,分别对综合能源系统、储能电站和主动配电网建立优化模型;然后,以主动配电网为领导者,储能电站为二级领导者,综合能源系统为跟随者,构建双向主从博弈模型,并从理论上证明该博弈存在唯一的均衡解;最后,通过算例仿真验证了所提策略能够有效地权衡综合能源系统、储能电站和主动配电网三者之间的利益关系,实现各主体间的利益均衡,提升系统整体的经济效益。

多自由度载人离心机分布式安全防护系统设计

目的:针对多自由度载人离心机系统庞大、监控信号多且类型复杂、载荷高等问题,研发一种保护离心机设备和受试者的安全防护系统。方法:该系统采用分布式主从结构设计,硬件由座舱从站、主臂从站、地下室从站和安全主站等组成,其中主站采用西门子S7-400 PLC实现,从站采用西门子ET200M远程输入/输出(input/output,I/O)模块进行配置。从站采集离心机分部件状态参数并进行整合,主站获取从站数据,经分析后采取警告、报警和急停等措施保护系统安全。上位机软件平台基于LabVIEW 2018开发。结果:该系统能够实现对多自由度载人离心机状态参数的实时监控、报警推送和应急处理等功能,保护离心机设备和受试者安全。结论:该系统具有监控颗粒度高、保护全面等优点,能够满足载人离心机运行和维护的多级安全监控需求。

抽蓄电站和经多端柔性直流电网接入的大规模新能源间的协调互补优化控制方案

目前多端柔性直流电网多用于海上风电,但多端柔直本质上并不能抑制新能源出力波动。介绍了一种抽蓄电站和经多端柔性直流电网接入的大规模新能源间的协调互补优化控制方案。在网省调度中心设置控制主站,抽蓄电站内设置执行子站。主站担任主要数据分析、抽蓄电站有功调整指令发布等功能,并具备不同的控制模式。子站担任接收主站发布抽蓄电站有功调整指令,根据抽蓄电站内的实时运行工况,对每台机组的调速器发出实际执行指令。该系统主要用于解决跨区新能源消纳和风电光伏接入系统后对系统稳定性的影响,同时系统还具备应急功率波动控制功能,在华北电网出现大量功率缺额时提供紧急频率支援。仿真结果表明,协调互补优化控制方案能够有效地抑制新能源出力波动,降低新能源波动对华北电网的冲击,实现新能源的友好送出。

CAN总线应用层通信协议的设计与实现

针对传感器识别系统中的CAN总线通信问题,给出了一种CAN总线应用层通信协议——DNP的设计方案。在简单介绍该CAN总线网络的基础上,详细阐述了DNP协议模型、报文格式和消息编码。以DNP协议的主站工作流程为例介绍了DNP协议的实现方法,并给出了实际效果。DNP协议的设计思想对中小型CAN总线通信的应用具有一定的参考价值。

SPC3在Profibus DP从站设计中的应用

概括叙述了Profibus总线协议和SPC3的结构特点 ,讨论了它的操作过程 。

EtherCAT高性能从站的设计与实现

针对使用专用芯片导致EtherCAT从站成本增加、硬件集成度下降、软件复杂、调试困难的问题,提出了新的EtherCAT从站软硬件设计方法。该方法使用AM3359 ARM芯片,在一块芯片内实现了EtherCAT从站通信功能和应用层功能,使硬件成本降低;使用分层的软件设计方法,软件编程简单,调试方便。通过搭建EtherCAT测试网络对所设计的从站功能进行测试,从站能够完好地工作。

PROFIBUS-DP工控网的通讯原理

本文通过作者将全数字交流调速系统作为从站在ＰＲＯＦＩＢＵＳ网中成功调试的基础上，探讨了Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ网的通信机理。

基于SPC3的PROFIBUS-DP的研究与开发

现场总线综合了数字通信、计算机、自动控制、网络和仪表等多种技术手段已成为自动控制发展的趋势。针对现场总线在我国的应用和发展现状,研究了PROFIBUS-DP现场总线基本理论,提出了PROFIBUS-DP智能从站接口的软硬件设计和实现方法,利用PROFIBUS-DP协议芯片SPC3和ARM处理器开发出具有PROFIBUS-DP接口的数字量输入输出智能化从站接口模块,最后,实现了一个PROFIBUS-DP现场总线系统。

DeviceNet现场总线从站通信接口的设计

DeviceNet是一种应用日益广泛的工业现场底层设备互联技术。文章详细介绍了以单片机为平台的DeviceNet现场总线从站接口的设计,并给出了详细的硬件电路和软件设计流程。

基于工业控制网络的立体仓库堆垛机PLC控制系统设计

作为一种多功能、大规模、高利用率的物资配运中心,自动化立体仓库在现代物流管理系统中起着重要作用。该设计采用具有高抗干扰能力的PLC和触摸屏构成立体仓库堆垛机的控制从站,接入工业控制网络,配合上位机的指令,完成立体仓库的自动控制。本文在介绍控制系统的总体结构、运行模式的基础上,重点论述从站PLC的控制程序结构和触摸屏画面的设计方法。

智能分析仪表PROFIBUS-DP接口的研发

研究了PROFIBUS-DP现场总线基本理论和PROFICHIP公司推出的总线通信协议芯片VPC3的结构和功能,分析了PROFIBUS-DPV1协议、DPV2协议的扩展功能。在已有智能分析仪表的基础上,提出PROFI-BUS-DPV1智能从站接口的软硬件实现方法。采用"核心板+接口板"方式,集成模块化设计思想和自顶向下的设计方法,研发出一套嵌入式PROFIBUS-DP智能从站。

基于软件协议的PROFIBUS-DP从站实现

利用单片机软件编写PROFIBUS-DP从站协议,并改进PROFIBUS-DP从站驱动电路实现了PROFI-BUS-DP的从站功能,取代了西门子公司的专用协议芯片SPC3。给出了PROFIBUS-DP从站硬件电路图和PROFI-BUS-DP从站软件程序流程图,由CP5611和PC机构成主站与从站组成了通讯系统。分步骤详述了系统调试过程。该方法可以降低系统成本、提高设计的灵活性并解决协议芯片来源单一导致的产品受限问题。

基于Freescale S12的Profibus-DP智能从站设计

Profibus-DP现场总线技术已经成为工业自动化控制及仪表领域的研究热点。针对现场总线的应用和发展现状,提出了基于Freescale S12微控制器与Profibus-DP协议芯片SPC3所构成的DP智能从站设计方法,并从Profibus-DP从站的硬件设计、软件设计二方面展开较详细的论述。使用结果表明,该从站能够稳定可靠地运行,促进了Profibus-DP现场总线的推广应用。

基于PROFIBUS与485总线的控制系统设计与应用

以某一电池原料反应生产线控制系统的工程实例为例,详细介绍了中小型的集散控制系统如何同时实现现场PLC与现场智能仪表分别通过PROFIBUS和RS485总线网络完成与上位计算机通讯监控,并详细介绍了PROFIBUS和RS485的网络拓扑结构、现场级设备所需软硬件资源、组态应用方法、参数设置方法和上位计算机实现2个网络的监控组态的应用方法等。

运用PIC18F4520的EtherCAT从站接口电路的设计

在介绍EtherCAT实时工业以太网技术的工作原理和通信协议的基础上,设计开发了一个使用PIC18F4520单片机作为处理器操作ET1100芯片的从站接口电路。为了可扩展和方便选用传输介质,电路采用标准的以太网物理接口(MII接口)和SPI通信方式,完成数据链路层的连接,实现了EtherCAT基本通信。通过Wireshark软件验证了此接口电路符合EtherCAT通信协议要求。

基于EtherCAT总线的串联型分布式数据采集系统设计

针对海洋工程实验室现场数据采集过程中,数据量大、测点分散、实时性要求高、数据种类不一致的问题,设计了一种基于实时工业以太网EtherCAT总线的串联式数据采集系统;从整体结构、工作原理、主站软件和从站软硬件方面详细介绍了系统的方案设计;在实验水池中,通过采集实际波浪信号对数据采集系统进行了测试;结果表明,系统性能稳定、精度高、实时性好,为分布式数据采集监控系统的研究提供了应用和技术上的参考。

Profibus-DP现场总线控制系统MS0通信程序设计

介绍了Profibus-DP现场总线控制系统1类主站的4种工作模式以及从站的4种工作状态。以DP系统为对象设计MS0通信程序,并分别给出了主站和从站主程序及中断程序的设计流程,总结了DP系统从上电到进入正常数据交换工作状态的3个工作阶段,通过测试及报文分析验证了该通信程序的正确性。