基于虚拟DCS的火电仿真机的设计与开发

针对电站仿真培训系统现状,开发出基于虚拟DCS的多功能火电站仿真机,介绍虚拟DCS及其实现方法,并给出仿真机的软、硬件配置。该仿真机可实现电厂DCS控制逻辑和控制策略的全仿真。

船舶电站系统中直流DC变换器的仿真设计与控制研究

舰船电网的峰谷差距明显,直接增加了调峰的难度。如果发电并不稳定,周期性特征突出,难以确保并网的安全性与可靠性。特别是船舶电站系统,是确保船舶海上安全航行的主要途径。要想实现以上目标,最关键的方法就是将直流DC变换器引入到系统内,以不断优化系统的设计,不断提高系统控制的效果,为船舶海上航行提供不可或缺的电力能源。本文将直流DC变换器作为主要研究内容,重点研究了其在船舶电站系统的仿真设计原理。

基于DC/DC变换器的储能电站锂电池快速均衡策略

随着新能源发电的快速发展和大规模并网运行,储能电站的应用越来越多。其中,锂电池储能电站配置的比例在逐年增加,但是,构成储能电站的大量单体电池之间不可避免的会存在差异,这种差异会随着时间的推移而加剧,最终严重影响储能电站的运行效果。为此,提出一种适用于大规模储能电站的基于DC/DC变换器的储能电站锂电池快速均衡策略,可以快速均衡目标电池组,并通过实验对快速均衡策略进行了实验验证,实验结果表明,提出的快速均衡策略是有效的,可以用于大型储能电站的快速均衡控制。

考虑LCC-HVDC设备额外动作要求的协调二级电压控制方法

随着特高压直流输电工程的不断投运,直流近区电网高/低电压问题以及交流滤波器和换流变压器的频繁动作问题已经引起广泛关注,如何实现交直流设备电压无功协调控制已成为交直流混联电网自动电压控制(automatic voltage control,AVC)策略亟待解决的关键问题,这对提升系统运行的电压安全性以及直流调压设备的动作寿命具有重要意义。在充分考虑直流系统运行方式与控制行为相对独立的基础上,以利用交流系统的控制手段改善直流换流站离散设备动作频次为主导思路,提出了一种考虑电网换相换流器高压直流(line-commuted converter high voltage direct current,LCC-HVDC)设备额外动作要求的交直流协调二级电压控制方法。所提方法具有以下特点:1)增加了控制角的安全运行约束与交流滤波器投切的死区约束,并基于计及换流器电压无功特性的交直流系统潮流方程推导了其灵敏度量化关系,从而有效降低了交流滤波器和换流变压器额外投切的风险。2)将换流母线作为附加的中枢节点,引入其电压偏差最小化为控制目标,提高了换流母线电压的稳态控制水平,增强了交直流混联系统的电压安全性。通过IEEE 39节点修正系统的算例仿真,验证了所提方法的有效性。

HVDC无功控制变量采集处理策略研究

研究西门子控制和保护集成系统中无功控制的变量采集回路和无功控制的变量采集处理策略,对工程中应用的两种不同的电压有效性检查逻辑和电压选择逻辑组合进行对比分析,并结合实际案例,分析其各自功能的优缺点,针对不同的组合提出了电压有效性检查逻辑的优化方案,同时提出了电压选择逻辑的实用性改进方向。

电站DCS开发与系统仿真一体化解决方案

随着电站机组容量的不断增加以及控制系统的日益复杂化,人们对电站仿真机功能的要求也越来越高,经历了模拟式仿真,激励式仿真,到虚拟仿真,仿真机的功能有了很大提高,然而,受到开发平台的制约,大多数虚拟仿真机仍不能完全满足人们需求,电站DCS系统与仿真机一体化解决方案可从根源上解决当前仿真机中的一些不足,更好的为电力用户服务。

通信用7kW PEMFC与DC-DC转换器的联合建模与仿真

采用燃料电池作为通信基站中的备用电源具有极大的优势,基于Matlab/Simulink,通过搭建通信用7 kW质子交换膜燃料电池(PEMFC)的模型,为相应的DC-DC转换器设计提供了重要参考,进而进行了DC-DC转换器的参数设计,并基于7 kW PEMFC模型搭建了PEMFC和DC-DC转换器的联合仿真模型。将7 kW PEMFC模型的仿真电气特性输出曲线与相应的实验数据进行了比对,证明了PEMFC模型的有效性和可操作性。联合模型的仿真结果表明,设计的DC-DC转换器能够很好地实现PEMFC输出电压的调节功能。

三维需求矩阵在核电安全级DCS软件V&V中的研究与应用

需求追踪管理是核电厂安全级DCS系统开发与软件V&V的重要任务。本文基于DCS系统分布式架构的特点,以系统需求与DCS系统架构为基础,将需求分配到不同的子系统中,建立"需求—子系统"二维平面矩阵,对该平面矩阵沿系统开发生命周期展开追踪,形成"需求—子系统—生命周期阶段"三维需求矩阵。三维需求矩阵能够对整个系统开发生命周期内的需求实现及变更响应进行清晰表达、管理与追踪,有效识别出开发活动对于需求的偏离,提示项目风险,提高软件产品质量,适用于核电仪控系统中基于计算机的分布式控制系统的需求追踪。

核电站DCS系统调试

在总结田湾核电站DCS调试经验基础上,探讨核电站DCS调试的特点、过程、方法和重要的关注点,为其它核电项目DCS调试提供参考和借鉴。

火电厂DCS操作员站人机接口画面及其系统设计

针对目前DCS画面尚无设计规范的状况,通过对人机接口画面功能和质量要求的研究,指出火电厂DCS人机接口画面设计存在的问题,并给出相关建议。

压水堆核电站仪控DCS远程I/O站的设计

针对核电站项目中就如何开展对DCS系统中远程I/O站的设计进行了实质性的研究和探讨。

甘蔗糖厂热电站DCS系统的开发与应用

随着DCS系统的广泛应用,本研究开发了甘蔗糖厂热电站DCS系统。本文介绍了DCS系统的实际应用效果,即实现了系统数据采集与处理功能,实现了模拟量自动控制功能,实现了顺序控制、联锁保护等功能。应用结果表明:该DCS系统保证了热电站的稳定运行,减轻了人工劳动强度,提升了甘蔗糖厂的自动化水平。

集散控制系统DCS在瓦斯发电自动监控系统中的研究及应用

针对煤矿瓦斯发电站的安全运行管理,利用计算机、通信、现代图形显示和控制等4C技术,以通信网络为纽带研究设计了集散控制系统(DCS)。重点阐述了该系统现场控制站、操作员站、通信网络单元的设计。该系统经煤矿实际运行,实现了整个瓦斯发电站的一机监控,三级管理,提高了电站的安全监控水平和管理效率。

核电站DCS可用性测试应用研究

可用性是核电站仪控系统的重要指标,当完成核电站主仪控系统现场安装后会进行可用性测试,作为现场验收测试的一部分,描述了核电一般采用的DCS可用性测试的指标、验收方法、计算公式,剖析了测试过程中存在的问题,例如:缺乏整体指标的验证,可用性计算公式使用不规范,权重因子的确定缺乏依据,故障统计范围不明确,缺少可用性测试边界,可用性测试停止条件不明确,测试的前提条件简单且各项目不一致,对于验证故障所需日志记录的要求不明确等,探讨了核电可用性测试方法的改进,用以提升核电DCS可用性测试水平。

引进 410t/h 循环流化床锅炉 DCS 控制系统

循环流化床锅炉与常规的煤粉炉有较大的差别。本文介绍了４１０ｔ／ｈ循环流化床锅炉所用ＤＣＳ控制系统网络结构。概要介绍了应用处理器、操作处理器、通讯处理器及控制处理器的功能和作用，以及控制的内容。

一次非计划停堆背后的DCS设计缺陷与改进

主要介绍和分析了某核电站在调试期间执行停机不停堆试验期间,发生非计划停堆的经验反馈。通过排查,发现了事件背后DCS跨控制站信号、首出故障、试验数据采集系统点位设置三个方面的设计缺陷,并通过试验数据证实了失效点。针对这些问题,结合漳州核电实际,提出了相应的改进方案,并推动方案在漳州核电1号机组实现。

雷电侵害核电站DCS的原因及改进措施

以IEC61312规范为指导,对岭澳#3/4机组烟囱流量信号DCS侧保险在雷暴天气期间被烧毁,同时机组出现异常报警信息的事件进行分析,明确雷电侵害DCS的途径及影响,并提出改进措施。

池式钠冷快堆DCS优化对SBO事故安全影响的研究

池式钠冷快堆技术在我国快速发展。随着相关技术发展和工程经验的积累,为了在保障机组安全运行的基础上提升全寿期经济性,在新建快堆项目上以“集中显示、分布控制”技术思路为指引,对分布式控制系统(DCS)架构进行优化,以压缩DCS规模和相关电缆用量。对DCS的支持系统--交流不间断电源(UPS)和机柜间通风系统同步进行了优化,提升了DCS电源保障程度。优化通风系统运行方式并核算确认事故条件下环境温度满足DCS机柜运行要求。基于快堆固有安全性,分析上述优化内容对机组全厂断电(SBO)工况下的反应堆安全功能的影响,确保反应堆、人员、环境的安全。研究成果应用于池式钠冷快堆的新建项目,压缩了DCS整体成本,为同类堆型的DCS架构设计及相关安全影响分析提供参考。

田湾核电站VVER机组DCS网络安全防御策略

田湾核电站是全球首家采用数字化仪控系统的核电站。随着全数字化仪控系统在核电站越来越广泛的应用,随之而来的工业控制系统网络安全问题也愈加重要。文中通过对田湾核电站分散控制系统DCS结构及外部、内部安全隐患的分析,给出了相应的安全防御措施;分析了新建核电站DCS网络安全问题需要采取的安全防御策略。

基于波形距离系数的逆变站近区交流线路保护方向元件

逆变站仅有单回出线时,若逆变站近区交流线路发生故障,逆变站的复杂特性导致传统方向元件难以判别故障方向。文中对逆变站近区交流线路故障特征进行了分析。然后,指出了交流线路电流与交流边界元件电流时域变化量之间的相似特征,提出了利用测量电压、电流推算交流边界元件电流的电磁暂态计算方法。最后,利用时域中的交流线路电流与交流边界元件电流之间的波形距离系数在正方向和反方向故障下的差异,提出了一种新的方向判别原理,并通过大量仿真对其性能进行了验证。仿真结果表明,所提方向元件能准确识别故障方向,具有较高的可靠性和灵敏度。