淮阴三站变频变速优化运行的分解-动态规划聚合法

以泵站多机组变频变速运行日耗电费用最小为目标,构造泵站多机组变频变速日优化运行数学模型。考虑变频装置效率随机组转速变化情况,采用大系统分解-动态规划聚合方法求解。先以泵站日提水耗电费用最小为目标,机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组变频变速日优化运行子模型;再以各机组提水量为决策变量,泵站提水量的离散值为状态变量,构造聚合模型,二者均采用动态规划方法求解。该方法对求解不同型号泵机组或各机组同型号但性能存在差异的泵站变频变速最优化运行问题同样适用。以南水北调东线第三梯级泵站淮阴三站运行为例,获得了一系列优化成果。

泵站多机组变频变速调节运行优化研究

南水北调工程是我国水资源调度分配的重大工程,而泵站则是该调水工程中不可或缺的重要部分。针对泵站多机组变频变速调节的问题,建立了多机组变频变速调节的日优化运行模型。以南水北调东线工程泵站——淮阴三站为例,考虑了峰谷电价,对站内变频变速调节的日优化运行开展研究,在研究过程中采用了改进的动态规划算法进行计算求解。在求解过程中,通过分析约束条件,剔除不符合要求的机组启停组合,从而减少了优化问题的维数,解决了"维数灾"问题。计算结果表明:与定角恒速运行相比,淮阴三站实施频率优化运行可节约运行费用3.5%;在高峰阶段,影响运行费用的主要因素是开机台数,在满足需求量的前提下,机组应优先选择停机状态;而在低谷阶段,机组应优先以单位提水能耗较高的方式运行,以减少在高峰阶段的提水量。

潮汐变化对长江沿江大型泵站变频变速优化运行方式影响探讨

针对长江沿江大型泵站变频变速优化运行受潮汐影响的问题,提出了以泵站单机组耗电费用最少为目标函数的优化运行数学模型,考虑水量与机组功率约束,采用动态规划的方法,以江都四站为例进行计算,确定不同水量约束、不同日均扬程、不同日均潮差变幅条件下单纯长江潮汐变化对泵站单机组变频变速优化运行结果的影响。结果表明:随着日均扬程的降低、日均潮差的增大,沿江泵站变频变速优化运行效果愈加明显。

5千瓦变频变速潮流发电系统设计与仿真

本文以水轮机理想工况出发推导出系统最佳匹配条件,并采用变频变速方法加以实现。在解决系统数学模型之后,对系统的调节能力和跟踪能力进行了仿真研究。文章背景是5kw立轴式直叶片潮流发电系统的控制方案。

BPY1250—10／160型1250kW1200V交交变频变速异步电动机

叙述了用于长城钢厂轧钢的逆变器供电的交交变频大型异步电动机研制过程中的技术问题及其解决方案．这些技术问题的解决保证了电机达到设计要求和满足用户需要。

交流变频变速系统机械特性的测试与分析

本文就交流变频变换系统的转速。转矩特性和转速跟踪特性进行了较为系统的测试与分析。研究了结果表明，交流变频调速系统在低转速区段确定存在转矩出力不大的问题，须采取相应的提升措施，交流变频变速系统的转速跟踪特性可以变速切削加工的要求。

变速变频风力发电系统最优风能捕获运行方式

在分析异步风力发电系统模型的基础上,结合分频输电技术,提出了一种新型的异步风力发电系统运行方式——变速变频(VSVF)方式。对在该运行方式下通过以转子磁链定向的矢量控制技术来提高风电系统风能利用系数、捕获最优风能的控制方法进行了研究,并考虑和分析了尾流效应对风电系统风能利用系数的影响。在PSCAD/EMTDC中对异步风力发电系统在VSVF和常规恒速恒频(CSCF)2种方式下进行了建模、计算和对比分析。最后通过算例仿真进行了验证,结果表明采用新型运行方式可以有效提高异步风力发电系统的风能捕获能力。

多电飞机变速变频电力系统建模与仿真

多电飞机变速变频电力系统的发电机之间无法并联供电,通常采用冗余供电方式来提高供电可靠性。为模拟仿真多电飞机变速变频电力系统的运行状态,展现故障情况下的电源切换过程,在分析变速变频电力系统结构及主要器件原理的基础上,基于Simulink平台,利用功能性建模方法搭建了包括变频发电机、汇流条控制单元、整流器等主要元件在内的综合仿真模型,并利用逻辑元件实现了电源切换功能建模,最后用算例进行了稳态状态下模拟仿真和故障状态下电源切换验证。

泵站单机组变速运行优化方法研究

考虑峰谷电价与站下水位变幅等因素,提出了以日开机运行总耗电费用最少为目标函数,各时段水泵转速为决策变量,规定时段内抽水总量为约束条件的单机组变速优化运行动态规划模型。对江都四站单机组变速优化运行与恒速运行进行了比较分析,结果表明：满负荷工作时,无论是否考虑峰谷电价,变速带来的效益不足以抵消安装变频装置产生的耗损;考虑峰谷电价、非满负荷工作时,效益明显;不考虑峰谷电价情况下,80%和60%负荷工作时,变速节省的电费偿还相应配套功率的变频装置投资约需15~18年和7~10年。

泵站变角变速组合优化运行算法

建立了泵站多机组叶片全调节与变频变速组合优化运行数学模型,提出了基于动态规划逐次逼近法的大系统分解-动态规划聚合求解方法.以泵站日提水耗电费用最小为目标、机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组叶片全调节与变频变速组合日优化运行子模型.该子模型以机组叶片安放角及机组转速为决策变量、机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划逐次逼近法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量、泵站提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.以某泵站运行为例,在满负荷、80%负荷、60%负荷下,各日均扬程下泵站多机组叶片全调节与变频变速组合日优化运行较定角恒速运行平均单位提水费用分别节约5.80%,25.19%,32.20%.

VLT变速变频器

饮料制造工业经常使用一种充气系统作为装瓶设备和包装设备的一部分，通常用一个由交流马达驱动的压缩机来提供气压。一个变频器可以提供稳定的压强、均匀流畅的输出、更低的噪音并且可以大大节约能源和原材料。

基于S7-200 PLC的变频自动喷淋抑尘剂系统

为了实现根据货车的速度来改变喷淋抑尘剂系统喷洒量的目的,采用了一种基于S7-200 PLC的变频调速方法,它使用光电传感器采集货车行使时间,将时间信号输入到PLC中,经PLC运算处理后得到货车行使速度,依此速度,对变频器的变频频率进行选择,不同的频率对应不同的调速大小和不同的喷洒量;并且使用WinCC组态软件作为上位机监测软件,配合PC Access、PLC组成通信系统,对整个喷淋设备的状态进行监测。该系统集成了自动控制和远程监测的优点,并保留了现场的手动电气控制,使设备可以运行更加灵活、稳定、安全,用户管理更加简单、方便。

并联泵站群日优化运行方案算法

提出了并联泵站群日优化运行数学模型,该模型以并联泵站群日提水费用最少为目标函数,以各时段机组叶片角或转速为决策变量.考虑站间不同工况调节方式,采用大系统二级分解-动态规划聚合法进行求解.首先以泵站日提水耗电费用最少为目标,泵站提水量的分配为协调变量,将该模型分解成若干个泵站多机组日优化运行一级子模型;再以单机组日提水耗电费用最少为目标,机组提水量的分配为协调变量,将一级子模型分解为若干个单机组日优化运行二级子模型.该二级子模型以机组叶片安放角或机组转速为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,并联泵站群提水量的离散值为状态变量,同样采用动态规划方法求解.该方法可以解决不同工况调节方式、不同时段划分及不同日均扬程下并联泵站群的日优化运行问题.以淮阴一、三站并联运行为例,作了日优化运行计算,结果表明:各日均扬程下满负荷、80%负荷、60%负荷优化运行单位费用,较定角恒速运行分别平均节约10.53%,26.54%,34.40%.

大型泵站水泵机组工况调节方式定量优化选择

为了合理选择水泵机组工况调节方式,实现大型泵站优化运行,考虑机组起停机特性、安装维护性、可靠性等因素,在此基础上,针对优化运行功能,在保证抽水流量的前提下,以设备投资与运行总费用之和最小为目标,提出了定量选择水泵机组工况调节方式的方法.该方法综合考虑了泵站的扬程变化范围、运行时间、变工况优化运行、运行费用及设备投资.应用该方法对典型泵型的工况调节方式进行了优化计算,结果表明:当泵站运行扬程偏离高效区较多或扬程变幅较大时,泵站需要设置变角或变频变速工况调节机构.泵站年运行扬程分布不同,工况调节方式选择受到一定影响.设备费用降低后,泵站采用变角调节或变频变速调节的扬程适用范围增大,设置工况调节方式实现优化运行的效果更加显著.该方法为定量确定水泵机组工况调节方式提供了依据.

风力发电经分频输电接入系统的实验

风力发电具有随机性、间歇性,而且风电场一般处于偏远地区,风电经分频输电接入电网为风电的远距离输送提供了一个解决方案。该文设计了12脉波交交变频器的主电路和控制电路,并以其作为风电接入装置,用常规同步发电机模拟永磁直驱同步发电机,在动模实验室模拟了变速变频风力发电,向系统成功输送20 kW有功,证实了以分频输电为背景的变速变频风力发电的可实现性,并在此基础上初步讨论了交交变频器的运行方式,实现了风电场的有功开环调节。

风电经分频输电装置接入系统研究

基于分频输电理论,提出了一种全新的风力发电馈网方式——风电场经分频输电装置接入系统方式。该方式将风电场中所有风力发电机组发出的变化的低频电能通过控制系统收集到一起,经过远距离输电后再经过分频输电装置统一接入负荷中心。该方式通过降低输电频率来减少输电线路的电抗以及减少齿轮箱的增速比,提高了效率、减少了投资。算例以某实际风电场为例,分析了变速变频方式下风力发电机组的特性,与恒速恒频方式相比,该方式有效地提高了风力机的输出功率。

分频风力发电系统最优功率输出控制

对变速变频(VSVF)运行的分频异步风力发电系统进行无风速检测的最优功率输出控制策略进行了研究。将转子磁链定向的矢量控制技术应用于异步风力发电机,通过控制异步风力发电机电磁转矩来调节风力发电机组的转子转速,控制风力机组的风能利用系数;在PSCAD/EMTDC中建立了分频异步风力发电系统的模型,计及了尾流效应;并对最优风能捕获和最优功率输出这2种控制策略进行对比分析。通过仿真算例进行了验证,结果表明,在自然风速波动的情况下,采用最优输出功率控制,可以有效地减小风力发电机组转轴机械应力以及输出功率的波动,提高输出功率的质量。