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。

复合干扰作用下基于干扰观测器的系统运行优化控制

为了优化实际工业系统性能,降低损耗,针对不同类型干扰同时作用的系统,提出一种改进的两层运行优化控制算法来解决干扰对控制系统带来的影响。首先,采取传统两层运行优化控制框架结构,在底层设计PID控制器来保证控制系统的跟踪性能,使得系统的输出能尽可能地跟踪设定值;其次,根据作用于系统的复合噪声类型,结合H_(∞)方法在上层设计干扰观测器以及补偿控制器进行干扰抑制,以使系统的输出能够跟踪最优设定值;最后,通过数值仿真验证该方法的有效性。

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。

计及综合需求响应的电热集成系统优化运行

针对我国“三北”地区供暖季弃风严重问题,提出一种计及综合需求响应(CDR)的电热集成系统(IETS)优化调度策略。基于电量电价弹性矩阵构建实时电价需求响应模型以引导用户错峰时移用电;考虑到热用户对供热温度感知的模糊性,将其作为热能需求响应参与调度,分析并阐述电热需求响应促进风电消纳的机理;通过多场景分析刻画新能源预测的不确定性,计及系统安全运行约束,以系统总运行成本最小优化求解日前调度决策与旋转备用容量安排。最后,通过典型算例对比不同模式下的调度策略,验证了提出的计及CDR的优化调度策略能够开阔风电上网空间和提高系统的经济性。

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。

“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。

智能控制策略在长庆油田设备的优化运行研究

智能油田关键技术是解决油田勘探开发、生产运行等难题的必要手段,是推进油田业务数字化转型的基本支撑。油田企业要应对高质量发展需求面对外部严峻挑战,智能油田建设成为必然的发展方向。调研了智能控制发展现状及技术进展、办公信息化技术广泛应用进展,分析了智能控制策略在长庆油田取得的各项应用现状及效果,提出智能控制策略在长庆油田设备的优化思路,为全面实现油田企业数字化转型、智能化发展,形成具有领先水平的智能采集、全面感知、智能控制、预警预测等智能油田基础关键技术系列,支撑油田高质量发展,保障国家能源安全。

新型水利水电泵站运行优化与智能控制研究

论文旨在对当前水利水电泵站运行优化与智能控制进行研究。文章首先陈述了水电泵站的操作跟存在的难题,大概讲解一下各种优化跟管控的方式;紧接着是对水电泵站运作优化的重要技术进行考察,主要论述了传感器、数据分析、模拟和模型这些在水电泵站运作优化时的运用。文章也研究了智能化的控管方法,重点探讨了人工智能、机械学习在水电泵站智能控制方面的应用。研究发现,通过运行优化与智能控制方式可以有效提升水利水电泵站的运行效率,为水利水电泵站长期持续、稳定、高效的运行提供了重要保障。

基于智能控制的发电厂热力设备运行优化分析

针对电力系统存在外购电量逐年增加、无备用电源的问题,提出对#1、#2机组6 kV A/B配电段进行技术改造的方案。通过引入联络断路器改变配电段的供电方式,减少外购电量和提高设备运行安全稳定性,从而降低电力成本。经详细的可行性分析,预计技术改造成本可在4年6个月内收回,为企业带来可观的经济利益。

基于模型预测控制技术的电厂优化运行研究

发电厂由于其对分布式能源资源的有效管理和控制,已经成为分散式发电产业的驱动力。发电厂的运营策略大多是根据日前的预测来设计的。然而,可再生能源(RES)和负荷在电力调度中的预测误差会导致次优运行。提出了一种基于带反馈校正(FC)的模型预测控制(MPC)技术的电厂实时优化能量管理策略,以补偿预测误差。该策略是在真正的电厂运行上实施的。仿真结果表明了该策略的有效性,更好地跟踪实际可用资源,能够将需求与供给之间的不匹配将至最低。

货运铁路会让列车调度指挥与运行控制协同优化研究

针对既有货运铁路调度集中系统和列车运行控制系统分立设置,列车会让质量高度依赖调度员和司机的经验水平,突发事件响应慢等问题,构建货运铁路协同优化仿真系统,实现列车会让过程中调度指挥与运行控制的有机统一。首先依据货运铁路列车会让过程,增加通过列车和对向列车的位置、速度,以及列车牵引制动特性、线路条件等约束,构建列车协同会让优化模型;然后采用双深度Q网络(DDQN)进行模型求解,在计算列车速度曲线和选择列车工况序列时,考虑对向列车速度和距会让点的距离,协同优化通过、会让列车的运行过程。最后以某地方铁路实际线路、列车数据为例,验证模型和算法的可行性和适应性。试验结果表明,该系统可辅助调度人员实时掌握列车运行状态,有效调整列车运行速度,提高列车会让运输效率。

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。

考虑热网约束的电热能源集成系统运行优化及其风电消纳效益分析

随着我国风电装机容量的不断增长,风电接入能力成为制约其发展的瓶颈。供暖期实行"以热定电"的运行模式,热电机组的调峰能力受到供热出力水平的限制,影响了风电的消纳。因而,突破这一传统模式,形成电力系统与热力系统的协调优化运行,是缓解弃风问题的关键。该文充分考虑电源与热源的复杂性、热力系统的网络约束等因素的影响,首先建立了适用于电热能源集成系统分析的热力网络模型,并在此基础上建立了考虑热力网络约束及火电机组启停的电热能源集成系统运行优化模型。利用该模型研究了电热协调运行方式对风电消纳的促进作用,并分析了输送容量限制、输送延时、输送损耗等热网约束条件对系统运行结果的影响。

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。

云环境下基于PLC模拟量优化的机床自动控制系统设计

为解决机床控制过程中存在抖振现象和控制误差过高等问题,在云环境下通过对PLC模拟量的优化,从硬件和软件两个方面优化设计机床自动控制系统;加设可编程逻辑控制器,改装传感器、电机与驱动器,调整系统电路的连接方式,完成机床自动控制硬件系统的优化;根据机床生产任务,规划执行刀具移动轨迹,设定机床加工强度与速度参数;在云环境下自动采集机床模拟量与位姿,根据当前机床运行参数与设定参数之间偏差,利用优化PLC的模拟量并生成机床控制指令,实现机床自动控制功能;通过系统测试得出结论:综合两种实验场景,与传统控制系统相比,优化设计系统在机床执行刀具位置、运行速度和执行应力三个方面的控制误差分别降低约13.8 mm、0.26 mm/s和3.4 N,同时机床抖振现象得到显著抑制。

考虑制氢效率优化的氢-储-风直流微网功率协调控制

利用风电等新能源制氢是提高新能源消纳能力的一种有效技术手段。为适应风电及负荷功率的波动性并确保制氢电解槽高效运行,提出一种考虑制氢效率优化运行需求的氢-储-风直流微网功率协调控制方法。根据制氢电解槽优化运行区间和直流母线电压波动范围,将直流微网划分为正常运行模式(即制氢电解槽优化运行)和极端运行模式(即制氢电解槽非优化运行)。在正常运行模式下,通过电解槽的自适应下垂控制和电池储能含虚拟电容的变系数下垂控制,将电解槽运行点维持在优化运行区间内,保证电解槽高效安全运行;在极端运行模式下,通过氢/储控制策略灵活切换以确保直流微网电压安全。所提协调控制方法不但可快速抑制风电及负荷功率波动所引发的直流母线电压波动,而且可维持制氢效率处于较高水平。最后,通过PSCAD/EMTDC的仿真算例分析验证了所提方法的有效性和优越性。