风电机组叶片的无人机除冰控制系统设计与优化

针对内蒙古等北方高寒地区风电机组叶片覆冰问题,提出风电机组叶片的无人机除冰喷射控制系统。基于STM32F103基础,设计无人机除冰控制系统,从除冰剂喷射控制、传感器采集数据实时监测、遥控操作及装置安全控制等功能需求出发,制定系统方案并完成除冰控制系统总体设计,针对试验中流量控制存在的问题对除冰控制系统的PWM驱动控制部分进行软硬件优化,采用离散式PID控制算法,负反馈闭环控制系统提高流量精度和除冰效率。完成除冰控制装置整合及系统调试,搭建实验平台,选择八旋翼无人机载具并进行参数设置及飞行测试,最终完成整个除冰无人机设备整合,实现精准局部除冰。

基于Q学习的超超临界机组协调系统模型预测控制研究

超超临界机组具有多输入多输出、非线性严重、耦合强、时滞大的特点,其控制系统的设计要求是在保证系统稳定运行的同时,最大限度地提高机组的热效率和功率输出、快速准确地调节机组负荷、确保机组主蒸汽压力和温度在允许范围。通过调整系统模型以及阶段成本,进而获取最优策略。选取强化学习中的Q学习方法。将参数化模型预测控制作为Q学习中的一种新型函数逼近器,通过调整模型预测控制的参数来获取近似最优闭环控制策略以及最优的值函数。将该方法应用到1 GW超超临界锅炉汽轮机协调系统的控制中。在升负荷以及小范围升负荷变化情况下进行仿真。仿真结果表明,与传统模型预测控制方法对比,该方法可以在满足约束的情况下使系统输出值更加准确地到达设定值。

热工仪表及自动控制系统对火电机组节能降耗的影响研究

随着社会和时代的飞速发展,绿色、节能、环保已经成为我国社会发展的主要研究课题,电力行业在生产和运营过程中,也需要采取节能措施,降低电力企业的能耗。火电机组大多采用燃煤发电,在实际运行过程中增加了能源消耗,而将热工自动控制系统有机地应用到火电机组的运行过程中,能够实现良好的节能降耗效果,提高电力企业的生产效益和环境效益。基于此,本文主要分析热工仪表以及自动控制系统对火电机组节能降耗的影响。

模糊PID控制算法在空调用制冷机组控制系统中的应用

空调用制冷机组通常采用PID进行控制,在实际应用中发现,水冷制冷机组的超调量较大,导致能耗偏高。为了提高温度调节控制的精度,在研究过程中建立了模糊PID控制算法,其设计重点包括温度传递函数、模糊化接口、模糊规则以及清晰化接口。利用MATLAB建立算法的仿真模型,将传统PID控制模式和模糊PID控制模式作为对照,观察制冷系统的超调量。结果显示,后者的最低超调量为6.95%,传统PID控制模式的29.60%。由此证明,模糊PID控制算法的调节精度更高。

冷冻机组仪表及控制系统故障原因分析及对策

针对苯乙烯装置冷冻机组运行中存在的仪表及控制系统故障率高的问题,分析其原因,包括现场检测仪表设计选型不当、单点联锁仪表可靠性低、现场可编程控制器(PLC)市电供电不稳、PLC中央处理器(CPU)、输入输出模块(I/O单元)、通讯单元、供电模块非冗余设计,PLC现场运行环境恶劣等。通过采取现场检测仪表设计改型、单点联锁逻辑变更为二取二联锁逻辑、机组控制由PLC改为分散控制系统(DCS)控制、现场仪表供电由市电改为不间断电源(UPS)等措施,冷冻机组仪表及控制系统故障引起机组非计划停机次数降为零,为苯乙烯装置安稳长运行提供了保障。

采用PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒控制研究

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述。然后,采用输出反馈线性化理论以及线性矩阵不等式(LMI)设计非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制器,以确保系统在存在扰动情况下具有良好的鲁棒H_(2)/H_(∞)性能。此外,为了使控制器的控制性能最优化,通过PSOGSA算法对控制器加权函数参数进行寻优操作。最后,通过仿真表明,本文提出的基于PSOGSA的非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制策略在提高水电机组调节系统的稳定性以及抗干扰能力上具有优势,也为实际水电机组控制应用提供一种有效的参考方案。

DMC控制算法在单元机组协调控制系统中的应用

近年来,随着生活水平的不断提高,人们对电力的需求也日益增大,发电厂需要不断提高生产效率和技术水平来确保能够提供足够的电力供应。同时,单元机组的容量也不断扩大,而单元机组协调控制系统作为电厂控制的核心部位,具有非线性和时延性,传统的PID(Proportional-Integral-Derivative Control,比例积分微分控制)控制难以获得满意的控制效果。预测控制对模型的要求较低,并且采用滚动优化和反馈校正,具有较强的鲁棒性。因此,对动态矩阵控制算法(Dynamic Matrix Control,DMC)进行了深入研究,并且将动态矩阵控制算法(DMC)应用于协调控制系统中,结果表明,采用DMC控制算法对单元机组协调控制系统进行控制能获得较好的效果,提升了系统的响应速度,减小了系统响应时的超调量,是一种可行的控制方法。

新形势下调节型火电机组自动控制系统优化

由于江苏电网供给侧改革,涉网发电机组由电量型主体性电源向调节型基础性电源转变,且加大了市场调节的力度,如何提高机组的调节性能成为研究的重点。某电厂以江苏电网规范作为依据,结合机组自身特点,对机组进行炉水循环系统改造,并针对性地对机组协调控制系统进行优化,取得了良好的效果。

风力发电机组偏航控制系统研究

偏航控制系统是风力发电机组中的一个核心组成部分,对机组风轮进行调整,帮助其更好地对风能进行利用,以此来推动发电效率的提高。本文从偏航控制系统的原理和作用着眼,探讨了风力发电机组偏航控制系统硬件与软件系统的设计,希望能够为相关技术人员提供参考。

火力发电机组DCS控制系统自主可控改造技术分析

自动控制技术作为工业生产重要部分,其中DCS集散控制系统凭借其自身灵活配置、性能可靠等优势广泛应用于电力行业。本文以具体项目为例介绍了火力发电机组DCS控制系统自主可控改造技术,包括工程分析计算、集成化软件模型构建、机组各控制系统调节控制方案、实施步骤,希望能给相关人士提供有效参考。

机组协调控制系统低碳寻优策略研究与应用

文章介绍了660 MW机组协调控制系统,分析了该系统的特性与面临的挑战。基于低碳经济的理念,文章设计了针对660 MW机组的低碳寻优策略,并对其进行了评估与优化。最终成功将低碳寻优策略应用到实际机组中,并取得了显著效果。

超临界发电机组协调控制系统研究

文章对超临界发电机组协调控制系统进行研究,分析了超临界发电机组的工作特点,并重点阐述了超临界发电机组的协调控制方式。结合协调控制系统运行期间存在的问题,针对性提出相应的优化改进措施,旨在稳步改善超临界发电机组协调控制效果,为发电机组营造更为安全、稳定的运行环境。

灯泡贯流式机组轴承润滑油系统油泵控制措施优化研究

小溪滩水电站灯泡贯流式水轮发电机组发生过烧瓦事故,为了消除烧瓦故障,研究事故产生的根源。研究发现由于PLC控制模式下CPU死机,导致控制指令无法更新,主油泵停止运行,备用油泵不会自动启动,最终运行的机组因缺少润滑油而造成烧瓦。为了消除烧瓦事故,设计了润滑油系统油泵控制的优化方案,增设油泵备用控制系统、改善PLC运行环境、新增油位控制器等改进措施。结果表明:方案解决了因CPU死机导致的烧瓦缺陷,取得投资少、控制稳定的良好效果。同类灯泡贯流式机组的PLC控制模式相同,研究方案彻底消除发现的重大事故隐患,为水电站安全、高效运行提供保障,具有一定的推广价值。

消防柴油发电机组自动化控制系统和故障维修分析研究

柴油发电机组的组成非常复杂,涵盖了柴油发动机、电源部分等诸多系统,其中的发动机等系统隶属于柴油发电机组机械体系的范畴,而励磁控制器等隶属于控制体系的范畴。当前社会发展具有典型的开放性特征。国际上的多元化、自动化模块的发展,促进了国内自动化模块的进程。

基于MRD优化布置的水轮发电机组碰摩系统振动抑制

针对水轮发电机组转子-转轮系统碰摩故障问题,采用磁流变液阻尼器(magneto-rheological damper,MRD)对轴系振动进行抑制,旨在探究MRD对机组轴系振动的影响规律及其对系统碰摩故障的抑制效果。首先,将机组轴向位置函数引入MRD非线性动力学模型,推导了碰摩故障下含轴向分布参数的MRD-转子-转轮系统动力学方程。其次,基于数值模拟方法,以机组转速为控制参数对比分析了是否考虑MRD的转子-转轮系统非线性动力学行为。最后,研究了不同MRD轴向布置参数对碰摩转子-转轮系统动力学行为的影响。研究结果表明:MRD的加入对转子、转轮非稳态运动具有良好约束作用,能够显著减小转子、转轮振动幅值,有效避免了机组轴系碰摩故障的发生;当阻尼器位置参数s_(1)、s_(2)分别取0.25与0.95时,MRD对系统的减振效果最佳。通过在机组轴系合理布置MRD,可有效改善系统振动情况,从而为水轮发电机组振动控制提供有益指导。

乙烯“三机”控制系统改造后的操作方式探讨

简述乙烯装置“三机”控制系统改造的内容、目的,介绍了改造后的新系统的操作条件和操作步骤,新系统以保护机组、防喘振为中心,三组超速保护、机组状态监护、机组联锁保护(紧急停车系统)结合汇集于1套ITCC系统中,为生产运行提供了安全、可靠的操作平台。使得“三机”控制系统性能得到提升,功能进一步完善,降低了操作负荷,在整合在一起的操作界面上实现对机组的全面控制和操作,提高了操作效率。

利用热网蓄能辅助供热机组调频的控制研究

随着如风电、太阳能等可再生能源的并网,使得火电机组需要进行深度调峰且快速响应调度指令。然而,传统的负荷调节控制方法难以使得机组应对调度指令的频繁变化。火电机组热网包含着大量的管道与热力设备,它们均具有很强的蓄热能力,合理利用其蓄热可在短时间内提升机组负荷响应速度。针对上述问题,对利用热网蓄能辅助供热机组负荷调节进行了研究,并设计了基于调度指令与负荷响应偏差的协调控制系统。仿真结果表明,所设计的协调控制系统能够提高机组负荷响应调度指令的能力,且保证供热压力的稳定。

基于改进DDPG的变速抽蓄机组参与系统调频研究

在挖掘双馈型抽水蓄能(DFIM-PSH)机组调频能力的基础上,提出一种基于改进深度确定性策略梯度(DDPG)算法的系统频率控制方法。首先,基于所确定的DFIM-PSH机组在发电与抽水工况下的频率控制环节,构建考虑风电接入的含DFIMPSH单区域系统频率控制模型。其次,在考虑机组运行约束的基础上以最小化系统频率偏差及调频出力为目标,引入DDPG算法对各机组的AGC控制指令进行优化。通过在预学习中同时引入随机外部扰动与模型参数变化,提高AGC控制器在具有强不确定性环境中的适应性。最后,在仿真验证DFIM-PSH调频优势的基础上,在不同风电接入及扰动等多场景进行仿真分析,结果表明,所提频率控制方法能有效改善新型电力系统的频率特性且具有强鲁棒性。

海上风电柔性直流系统与风电机组协调控制策略

针对海上风电经MMC-HVDC并网系统岸上交流故障造成的直流过电压问题,提出一种利用海上换流站储能裕度吸收盈余功率和风电机组降低输出功率的协调控制策略。在故障期间,海上换流站采用能量控制,使其子模块电容吸收盈余功率,同时根据其当前能量的变化,抬升风电场交流电网频率,使得风电机组网侧变流器根据频率偏差协同限制注入柔性直流系统的功率,从而实现无需通信系统的直流过电压抑制。最后通过仿真验证了所提方法的有效性。

抽水蓄能机组新型变工况自适应模糊控制策略

针对抽水蓄能机组工况之间频繁转换、常规比例-积分-微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)控制对不同工况变化下适应性弱及现有的新型控制方法难以应用于实时性要求较高的可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)调速系统中等问题,同时考虑到导数分量易引入高频测量噪声。结合模糊控制理论,创新地提出了一种以水头和功率作为模糊推理输入变量的新型自适应模糊PI控制器(innovative adaptive fuzzy PI,IAFPI)。首先结合所设计的控制器建立了基于弹性水击和对数投影曲线法的抽水蓄能调节系统精细化模型;然后利用多目标粒子群算法(multiple objective particle swarm optimization,MOPSO)优化该模型的控制参数;最后结合我国某实际抽水蓄能电站数据,分别与传统PI、传统模糊PI控制在不同负荷不同水头下进行对比仿真试验;验证所设计的新型自适应模糊PI控制器可有效提高机组对工况变化的自适应性。