储能系统电力设备变工况的优化运行控制方法

在对储能系统进行调度时,存在风能最大功率获取速度慢、输出功率与储能系统充/放电结果相差大的问题,为此提出储能系统电力设备变工况的优化运行控制方法。依据电力设备部件之间的动态耦合,建立电力设备目标函数及约束条件,构建电力设备模块化数学优化模型。利用该模型对电力设备部件参数进行优化后,将处于不同运行模式的电力设备以变工况运行方式进行优化运行控制。实验结果表明,通过对该方法进行风能最大功率获取速度测试、输出功率与储能系统充/放电结果对比测试、储能系统频率与设定频率测试,验证了该方法准确性强、有效性高。

电厂尿素制氨系统水解器并联运行控制优化

针对河北衡丰发电有限责任公司尿素制氨系统水解器并联运行中出力偏差大的问题,分析了原因,并相应提出了改进方案。

先进控制系统APC+2.0在聚乙烯装置操作优化中的应用

先进控制系统APC+2.0投用后使聚乙烯装置可靠性、产品质量控制、牌号切换控制都有较大提升,但在运行测试期间出现产品质量稳定性波动和切换牌号波动的问题。通过对测试数据进行分析,优化了配方参数和操作方案。运行效果表明:优化后的APC+2.0显著提升了最大加工负荷,降低了切换牌号时副牌号产品数量,减少了异戊烷消耗量,降低了操作强度,提升了产品质量稳定性,实现了产品价值的优化目标,为装置持续带来经济效益。

CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)在市域铁路中的应用分析

[目的]目前,我国市域铁路仍没有应用CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)的案例。为扩展CTCS(中国列车运行控制系统)在市域铁路中的应用,应对CTCS-3在市域铁路的应用进行探讨。[方法]分析了现有市域铁路的特点及CTCS制式在市域铁路应用的现状,提出了CTCS-3在市域铁路应用的技术方案。分析了CTCS-3在市域铁路的适应性,对应用于市域铁路的CTCS-3的技术方案提出了优化建议。[结果及结论]与CTCS-2(中国列车运行控制系统2级)相比,CTCS-3(不以CTCS-2为后备)在市域铁路中具有更好的适应性,其在牵引供电制式适应性、保护区段设置方式、与其他轨道交通制式互联互通等方面均具有优势,信号工程成本也较低。

“规模化分布式源荷接入下交直流混合配电网优化运行与稳定控制技术”专题特约主编寄语

在“双碳”目标与“构建新型电力系统”战略的双重驱动下,配电网“高比例新能源”与“高比例电力电子装备”接入的双高特性逐步凸显,新能源发电的强不确定性与电力电子装备的低惯性给交直流混合配电网的运行控制与稳定性带来巨大挑战。

电力调度控制系统的多目标优化策略与应用分析

电力市场加速腾进及电力系统规模无尽扩张,引来电力调度控制系统的设计与管理的举足轻重的挑战。本篇论文以此为出发,提炼出一种多目标优化的电力调度控制系统设计及运用策略。初步探讨中发现现行电力调度系统潜藏着一系列问题。研究认为,古旧的单目标优化方式已不能满足现代电力系统的多元需求。为此,更进一步地运用多目标优化法则,试图对电力系统的运营成本、稳定性、能源利用率等目标进行同步优化,期望实现满足诸般系统需求的目标。有别于旧有的系统,设计出一款全新电力调度控制系统。该系统投入严密理论分析以及计算实验验证中,期待所有元素经过多次筛选及检验,确保新设计系统的科学性及可行性。实验结果表明,我们的设计方案可以有效地提高电力系统的运行效率,降低运行成本,并保证了电力系统稳定的运行。最后,我们还探讨了该设计方法在实际电力系统中的应用,并提出了若干关于电力调度系统设计和优化的建议和展望。这项研究结果对于当下电力调度系统的优化及未来电力系统的持续发展具有重要参考价值。

水利泵站自动化运行与控制系统设计与优化

通过概述水利泵站自动化系统的基本原理和应用场景,详细介绍了系统设计的关键步骤,重点讨论了水利泵站自动化运行与控制系统的优化方法,包括运行参数优化与调整、智能控制算法优化、能耗优化与节能措施以及提高系统的集成性和可靠性等。通过对水利泵站自动化系统进行设计与优化,可以实现更高效、可靠和节能的泵站运行。

电厂热工自动控制系统运行中存在的问题分析及优化措施

随着时代的发展,城市化加速建设,城市日常电力能源需求持续扩大,对电力能源提出了更高的应用要求,为此需要重点关注火电厂稳定运行,加强系统设计研发,提升系统控制水平。本文先分析了电厂热工自动控制系统,随后介绍了电厂热工自动控制系统运行问题,最后提出了电厂热工自动控制系统运行优化策略,包括优化系统设计、应用稳定元件、合理设计安装、加强自动化建设,希望能给相关人士提供有效参考。

电力系统从设备控制到运行管理优化实践综合探索

电力系统作为现代工业的基础设施之一,对经济社会的发展起着举足轻重的作用。为了提高电力系统的效率和稳定性,降低系统的故障率和停机时间,提高供电质量和供电能力,需要对电力系统进行优化和改进。本文从设备控制到运行管理的综合探索,分别从大机组热工设备及系统主辅机DCS配制和小型控制系统取消、去除除灰除渣PLC改造等方面入手,探讨了电力系统优化实践的重要性和必要性,提出了一系列有效的措施,以期为电力系统的建设和发展提供有益的参考。

“新能源输配电系统柔性互联装备及控制技术”专题:特约主编寄语

在新能源并网渗透率快速攀升的背景下,发展输配电系统先进柔性互联电力电子装备及控制技术对优化电网运行水平、提升新能源消纳能力、改善电网电能质量意义重大。然而,新型柔性互联电力电子装备还存在着控制灵活性不足、复杂电网环境适应性差、装备故障辨识困难等挑战。

竖炉焙烧过程运行优化控制系统的开发及实验研究

为解决具有综合复杂动态特性的竖炉焙烧(shaft furnace roasting,SFR)过程运行优化控制问题,基于研制的流程工业一体化运行控制平台,开发了具有可伸缩、可扩展、可复用以及模块化、组态化特点的SFR过程运行优化控制(operational optimization control,OOC)系统.该系统支持MATLAB、动态链接库等多种算法实现方式,并采用非编译融合算法方式实现算法与系统功能模块的解耦.基于开发的OOC系统,建立了具有运行控制层、过程控制层以及虚拟对象层的半实物仿真实验平台,开展了相应的仿真实验研究.结果表明OOC系统在正常工况和局部故障工况下均能取得满意的控制性能.

运行优化控制集成系统优化设定软件平台的研究与开发

基于运行优化控制集成系统框架,针对现有上层优化设定软件存在标准化程度低、可扩展性差、资源无法复用,以及算法与软件系统深度耦合等问题,通过对功能需求的深入分析,提出了上层优化设定软件平台的体系架构,并综合利用计算机、自动化技术研发了可组态的上层优化设定软件平台。该平台以非编译方式聚合优化控制算法,支持多种算法实现方式。通过向优化控制模块库中添加不同行业的算法模块,可快速实现相应行业的优化设定系统的开发。在平台基础上快速开发了针对磨矿过程的优化设定控制系统,并应用到半实物仿真系统中进行测试,结果验证了所开发平台的有效性与易用性。

太阳能综合利用的冷热电联供系统控制策略和运行优化

随着节能减排观念日益深入,利用太阳能等可再生能源成为解决目前严重的化石能源危机和环境污染问题的有效途径,而冷热电联供(CCHP)系统以其能效高、污染少、可以实现能源的梯级利用等特点,成为未来分布式供能系统的发展趋势。在此背景下,将太阳能与CCHP系统相结合,设计了一种能够实现太阳能光伏光热综合利用且同时满足冷热电负荷需要的联供系统。分别建立了能源、环境、经济评价3个方面的评估指标,并利用判断矩阵法将上述3个指标形成了一个综合评估指标,同时设定了系统以热定电和以电定热2种运行方式,并分别设计了3种不同控制策略。通过算例分析了系统的电制冷机最优制冷比、太阳能光伏发电最优容量和运行控制策略的评估,验证了所提模型和控制策略的有效性和可行性,为太阳能综合应用于CCHP系统提供了参考。

梯级泵站输水系统优化运行及控制综述

综述国内外梯级泵站输水系统的研究现状,指出研究中存在的宏观优化运行与微观控制脱节等问题。对梯级泵站输水系统实际运行中面临的复杂性和动态性难题进行解析,将梯级泵站输水系统优化分解为优化运行和动态控制两个相互关联的部分,初步提出梯级泵站输水系统优化运行及控制理论体系。对该领域未来研究方向进行分析和展望:智能控制算法和先进的水力控制方法将逐步应用于梯级泵站优化运行及控制领域,开发优化运行及控制仿真系统是实现理论成果应用的关键,随着水资源调度工程运行实践的深入开展,该研究具有较强的理论和实践意义。

独立运行风光互补发电系统能量优化管理协调控制策略

针对系统运行工况复杂、供电稳定性和安全性要求高的特点,深入分析并给出独立运行风光互补发电系统能量流动及工作模式转换关系图,采用风电优先、光电次之、蓄电池辅助的电能分配原则与功率供需动态平衡的能量优化管理机制,提出包括能量管理与工作模式控制、风力发电控制、光伏发电控制和蓄电池充放电控制在内的功率协调控制策略。风力和光伏子系统控制均具有功率电压双闭环控制结构,功率外环采用基于梯度变步长MPPT算法或基于梯度信息LPTC算法产生最佳功率点电压,电压内环实现最佳功率点电压的自动、快速、无差跟踪,同时可实现MPPT和LPTC算法之间的平滑切换。仿真研究结果表明,本文所论能量优化管理协调控制策略能够根据风速、光照强度、负载的变化及蓄电池工况,协调风力发电、光伏发电子系统和蓄电池的工作状态,实现系统不同工作模式下自动运行及合理转换,保持能量供需动态平衡,实现系统的优化及可靠运行。

电力系统中梯级水电站实时优化运行控制新算法

提出一种综合应用搜索法、动态规划法等实现梯级水电站实时优化运行控制的数学模型和算法。该数学模型和算法理论严谨，而且计算时间比较短，同时考虑了厂内经济运行，将负荷直接分配至各电站各台机组。曾将此模型和算法运用于清江梯级水电站并进行了仿真计算，结果令人满意。现已将此模型和算法实际应用于湖南东江水电厂，取得了良好的经济效益。

新型电力系统惯量-频率“云-网-端”感知与控制技术展望

在国家碳达峰、碳中和的目标下,建设新型电力系统是电力系统低碳转型的必然趋势。然而随着大规模新能源的接入,电力系统正逐步向高比例新能源和高比例电力电子设备的“双高”趋势发展,未来电力系统将面临严峻的频率稳定问题。为应对新型电力系统惯量-频率安全运行与控制方面的挑战,围绕调频资源优化“云”、实时惯量感知预警“网”和新能源惯量补偿“端”3个维度,阐述了开展新型电力系统感知与控制研究的必要性和技术体系,论述了开展基于系统近实时频率动态预测的调频资源优化配置方法研究进展,探讨了基于同步相量测量单元的全网惯量态势感知及可视化预警技术方法,归纳了基于超级电容储存能量的新能源构网惯量模拟技术研究现状,最后对未来新型电力系统惯量-频率“云-网-端”技术的发展趋势进行了展望。

考虑闭环动态的离网型综合能源系统配置–运行一体优化方法

对综合能源系统进行合理配置,确定各能量转换设备的容量是保证系统动态可靠、经济、低碳供能的基础。为此,该文提出一种综合考虑投资、运行成本及闭环动态调控性能的综合能源系统配置–运行一体优化方法。通过构建感知设计、调度的控制器和感知设计、控制的调度器,将系统配置、调度、控制优化三者关联,实现对不同容量配置和运行策略下系统经济成本和闭环动态性能的公正评价。案例研究表明,相比常规稳态配置方法,所提方法可以降低76.12%的系统动态热偏差和58.15%的系统动态电偏差,总经济成本仅增加4.61%。结果可为高比例可再生能源接入下综合能源系统的配置与运行优化提供一种有效方法。

变流量空调输配系统运行策略应用实践

提出了一种变流量空调输配系统的能源节约控制策略。通过在线监测、设备运行操作流程优化和空调输配系统变流量运行参数动态调整等手段,实现了空调输配系统冷水循环系统间的协调运行。针对空调系统的末端负荷变化要求,运用了恒温差供回水温度保持控制策略,以进一步优化空调输配系统冷水泵的运行效率。实验对比验证了LF60123G-1A6RJH和LF60123G-158RJH水泵的运行效能变化,其在节能模式下效率提升约20%~22%。

基于运行成本优化的FADEC系统TLD分析

为了降低飞机限时派遣(TLD)的运行成本,提出了全权限数字式电子控制(FADEC)系统TLD分析的运行成本优化方法。构建了TLD分析的典型马尔可夫模型,推导了该模型各状态稳态频度公式,从而建立了系统单位时间运行成本与派遣时间间隔的函数关系,并以此作为运行成本优化的目标函数;推导了发动机控制系统平均安全性水平表达式,建立了平均安全性水平对派遣时间间隔的约束。针对FADEC系统建立了3种不同的形式的系统单位时间运行成本函数模型,并提出了相应的派遣间隔决策建议。结果表明:应用基于成本优化的FADEC系统TLD分析方法进行带故障派遣决策,能够在满足安全性要求的情况下,降低飞机运行成本。