基于可变减载率超速控制的双馈异步风机参与微电网调频研究

为了使双馈异步风机(DFIG)能够更好地参与微电网频率调节并减少有功控制成本,综合考虑风机向微电网输送有功功率和提供备用容量参与系统调频两方面因素,提出了变减载率超速控制法。计及风速出现概率,采用概率加权求和法,考虑减载成本、调频效益和调频恢复成本求解超速控制成本(COC),得到变减载率曲线。通过对一个含DFIG的微电网系统进行仿真分析,验证所提方法可有效改善微电网频率动态特性,减少风机有功控制成本,有利于微电网的稳定运行。

基于PLC的直流电机转速监测及超速控制

分析了轴承故障诊断实验台所用的直流电机在运行过程中发生飞车的原因,并利用PLC对直流电机的转速进行了控制,以防止飞车事故的发生。在实验台中使用OMRON微型PLCCPM1A,利用其高速计数器功能,不仅可以对电机的转速进行监测,而且还可以对电机进行超速控制。文中给出了应用PLC监测电机转速,对电机超速时进行控制的软件应用程序。

双轴汽轮发电机组的超速控制及计算分析

介绍了双轴汽轮发电机组的超速控制问题，并从基础理论和对象的实际出发，对双轴双缸机组的动态超速过程进行了理论分析和计算。基于这种方法，也可对其它类型的汽轮机超速问题进行定量分析。

大型汽轮发电机组防超速控制功能的改进

为贯彻《防止汽轮机严重超速事故的技术要求》，我厂通过DEH等设备的改造和升级，从技术方案、常态管理等诸多方面使汽机的超速控制日臻完善，现作如下分析。

防止游艺机发生事故的超速控制装置

本文分析了旋转摆动类游艺机发生事故的原因，设计了防止该类游艺机失控超速的超速控制装置，并对游艺机的管理谈了自己的看法。

对IC卡在临时慢行地段防超速控制中出现的几个问题的探讨

本文指出了监控装置上加装的大容量IC卡在临时慢行地段防超速控制中出现的几个问题，并从修正地面数据公里标，修改控控制模式、监控交路数据、IC卡源程序等几个方面提出了一些改进建议。

一种改进的摩托艇高速汽油机超速控制方法

由于传统的超速保护控制方法在实时性和效果上存在不足,因此提出了一种改进的摩托艇高速汽油机超速控制方法。该方法根据摩托艇的入水和出水状态实时更新修正阈值转速,提高超速判断的精度,保证在摩托艇出水工况下发动机减速过程平滑递减,在摩托艇入水工况下实现相对提前加速,获得理想的超速控制效果。

基于一致性算法的新能源电力系统风电机组一次调频控制

为使风电机组能够响应新能源电力系统频率变化,提高系统运行稳定性,该文提出基于一致性算法的新能源电力系统风电机组一次调频控制方法。计算各台风电机组最优减载率,将其作为依据,实现全风速工况风电机组减载控制,利用各风电机组的预留功率弥补新能源电力系统有功功率缺额,若有不足,通过储能单元予以补充,确保新能源电力系统平稳运行。实验结果表明,该方法可获取新能源电力系统全局信息,在全风速工况下,减载控制后的风电机组预留功率可满足新能源电力系统有功功率缺额,系统频率偏差较小。

考虑风电机组超速减载与惯量控制的电力系统机组组合策略

随着风电渗透率的提高,电力系统将面临惯量支撑和频率响应能力不足的问题。风电机组通过虚拟惯量控制及超速减载控制可具有调频能力。文中在传统机组组合模型的基础上加入计及风电机组调频的频率动态约束。首先,推导风电机组不同减载量下的虚拟惯性时间常数大小。然后,对计及风电机组调频的多机系统建模,并推导扰动后频率最低值的表达式。接着,构建考虑动态频率约束的机组组合优化模型,并采用多元分段线性化技术解决频率约束高度非线性特征的问题。最后,以含风电并网的10机系统为例进行计算分析,结果验证了风电机组参与调频在机组组合决策中的可行性。所提模型与传统机组组合相比,在满足经济性的同时提高了系统稳定性。

结合超速备用和模拟惯性的双馈风机频率控制策略

基于双馈风机的风电场大规模并网将导致电网等效惯量降低、一次调频能力不足。为了使双馈风机同时具备惯性调频和一次调频能力,并解决传统模拟惯性控制方法容易引起的二次频率冲击问题,提出了一种结合超速备用和模拟惯性的双馈风机有功频率控制策略。双馈风机在电网频率正常时运行在超速减载状态,获得一定的调频备用容量并提高转子存储动能;在系统频率变化时,通过检测电网频率偏差、调节参考转速来改变输出功率,参与系统调频。该策略可以使双馈风机具有和常规机组类似的静态调频特性,能有效支持系统的惯性调频,减小静态频率误差,并避免转速恢复对系统频率的二次冲击。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。

考虑疲劳分布的风电场超速减载控制策略研究

为减少大规模风电并网给电力系统频率稳定性带来的影响,风电场应适当留取一定的有功备用,提出了一种考虑疲劳分布的风电场超速减载控制策略。调整不同机组的减载系数,使风电场整体保留一定备用容量,同时改善机组疲劳增长分布。结合机组超速控制运行状态,对风电机组疲劳系数加以改进,以风电场改进疲劳系数标准差最小化为目标,以跟踪有功参考值及机组出力限制为约束,采用粒子群算法计算分配机组功率参考值及减载系数。通过比较不同策略下机组的疲劳系数分布、部件的累计雨流循环及损伤等效载荷,验证了所提方法的有效性。

考虑最优运行点的超速风电机组调频控制策略

风电机组凭借超速控制预留备用容量,可以同时实现惯性响应和一次调频2个控制目标。传统的控制策略往往对机组的备用容量利用不足,尚未发挥出超速风电机组的最大调频优势。为此,在深入研究超速风电机组频率控制的基础上,分别分析惯性响应和一次调频与稳态运行点的关系,提出了考虑最优运行点的超速风电机组调频控制策略。该控制策略通过调频能量模型求解出不同风速下的最优运行点,充分利用风电机组的备用容量参与频率调整,以实现频率跌落速度、深度和稳态偏差之间的优化协调。在DIgSILENT中搭建系统仿真模型进行验证,结果表明所提控制策略能够改善不同风速下系统动态频率响应特性,同时可保证风电机组自身运行的稳定性。

基于PLC的直流电机转速监测及超速控制

分析了轴承故障诊断实验台所用的直流电机在运行过程中发生飞车的原因,并利用PLC对直流电机的转速进行了控制,以防止飞车事故的发生。在实验台中使用OMRON微型PLC CPM1A,利用其高速计数器功能,不仅可以对电机的转速进行监测,而且还可以对电机进行超速控制。文中给出了应用 PLC监测电机转速,对电机超速时进行控制的软件应用程序。

丰田A140L自动传动桥超速档控制系统结构与原理分析

本文以丰田典型自动传动桥A140L为例，分析了其超速档控制系统的结构与工作原理。

不同超速保护控制方式对压水堆核电机组保护作用的仿真分析

压水堆核电机组具有易超速的特点,来自电网的大扰动会引发机组转速飞升甚至导致堆芯燃料、控制棒组损坏,因此研究核电机组在超速保护控制(overspeed protection control,OPC)作用下的超速特性对保护核电机组有重要意义。通过改变OPC触发信号的来源,或是选择关闭不同的调节阀,可以得到不同的OPC作用方式。由此利用PSASP中的用户自定义模型功能搭建了带有OPC的压水堆核电机组的模型,将核电机组模拟接入广西电网中,仿真分析核电机组在电网发生严重故障时其内部变量的动态特性,并对比不同的OPC方式对于核电机组的保护作用。仿真结果表明:装设OPC有利于核电机组的稳定运行,其中高、中压调节阀同时关闭和功率/转速偏差信号相互配合的OPC能够更好地抑制超速峰值,使机组内部各变量的偏移量减小并更快到达稳定值。

某核电机组汽轮机超速保护控制反复动作原因分析与处理

为查明某核电机组受电网短时故障影响发生汽轮机超速保护控制反复动作的原因,制订解决方案避免问题重发,本文根据汽轮机转子力矩平衡方程得出汽轮机加速度初始值与甩负荷值成正比的结果,给出了以额定负荷平台甩空载数据为基准的加速度计算式;由控制系统记录得出汽轮机超速保护控制反复动作的直接原因是超加速度保护反复触发;基于汽轮机超速保护控制设计功能和其反复动作期间汽轮机转速得出超加速保护的转速判断阈值偏小的结论;根据额定负荷平台甩厂用电和甩空载试验数据得出可以提高转速判断阈值的结果;基于额定负荷平台甩空载数据计算出汽轮机从额定负荷瞬间甩掉50%的额定负荷后第1个转速峰值为额定转速的102.26%;给出转速判断阈值应小于该峰值的结论。该机组的转速判断阈值最终调整为额定转速的102%。

淮北发电厂^#5机超速限制控制系统分析

主要分析了汽轮机甩负荷造成超速的工况，介绍了如何防止汽轮机超速的控制策略。

全风况下双馈风机参与调频的协调控制策略研究

双馈风机的转子转速与系统频率相互解耦,风电大规模并网将导致系统调频能力下降,调频成本增加。为了结合附加惯性控制、超速控制和桨距角控制三种调频措施的优点,使双馈风机在全风况条件下具备一次调频能力,提出在最大功率追踪区采用附加惯性与超速控制相结合;而在恒转速和恒功率区则采用附加惯性与桨距角控制的协调控制策略。针对风能利用系数与桨距角和叶尖速比的复杂非线性数学关系,在传统桨距角控制策略基础上通过增加补偿桨距角和频率响应环节,简化了桨距角控制参与系统一次调频的控制策略。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。

风电参与电力系统调频控制策略综述

随着可再生能源的大规模开发,以风能为代表的可再生能源大量并入电网,且渗透率不断提高。一方面,由于惯性时间常数较小的风电机组替代了传统发电机组,系统的总体惯量减少;另一方面,由于风能本身所具有的间歇性、随机性,系统的频率特性发生改变,调频能力随之减弱。风电参与调频是解决风电上网约束的有效手段之一。为此,对风电参与调频领域的研究进行综述,首先以双馈风电机组和永磁直驱风电机组这2类最常用的变速风电机组调频控制策略为例,综述风电机组转子超速控制、桨距角控制、虚拟惯量综合控制、虚拟同步发电机控制,储能与风电调频以及多控制策略联合的原理、优缺点和发展趋势等;然后针对风电场参与系统调频的若干问题进行分析;最后对本领域未来可研究的问题进行展望。

一种直驱永磁风电机组的减载调频控制策略

文章针对风电并网容量增加导致系统调频能力不足的问题,提出了一种超速和变桨距协调的减载调频控制策略。首先给出了低、中、高3种风速模式的判定方法,然后通过设置初始功率跟踪曲线系数和调节桨距角实现直驱永磁风电机组的减载运行。在频率控制中,优先采用超速控制,当转速达到额定转速时,再启用变桨距控制,并且变桨距控制可分为低、中、高3种风速控制模式。仿真分析表明,基于所提减载调频控制策略,直驱永磁风电机组能在全风速范围预留一定比例的备用容量,实现双向频率控制,并能改善系统频率的暂态和稳态响应。