上海某数据中心精密空调节能运行策略研究

随着信息技术的不断进步,提供传递、计算、储存信息等IT服务的数据中心发展迅速。由于数据中心的高能耗特征,其能耗控制对降低数据中心碳排放十分重要。选取上海某水冷冷却架构的数据中心为研究对象,提出其末端送风温度和风机功率依据机房负载率进行调控的节能控制策略,从而避免机房的过度制冷和能源浪费等现象的发生。利用计算流体力学方法对测试机房进行数值模拟,研究不同负载率条件下改变送风温度和送风量对机房热环境的影响,并进行末端节能控制优化研究。结果表明:在不同负载率条件下,将送风温度从20℃提升至22℃,将风机送风风量比例降低20%~50%,机房热环境仍在温度控制要求内保持稳定。通过数值模拟研究获得了数据中心机房的送风温度和风量在不同负载率条件下对机房热环境影响情况,可为数据中心末端节能控制优化提供理论基础,也为数据中心进一步降低PUE等能耗指标提供了参考。

海上石油平台电源管理系统优先脱扣应用实践

某海上石油平台投产初期,电源管理系统(Power Management System,PMS)刚投入运行不久,当平台发电机进行大修后,在将发电机输出主断路器由测试位遥至工作位时,平台出现大功率负载设备脱扣而引发生产关停。为保证平台的安全生产,需在油田正常生产期间对PMS优先脱扣逻辑进行梳理和相关功能测试,排除异常关停原因,发挥PMS的监控和保护功能,为海上油田正常生产期间PMS优先脱扣功能测试提供实践方法。

自动电压控制中强耦合电厂的协调控制方法

为解决强耦合电厂间无功出力不均衡的问题,提出了强耦合电厂间的无功电压协调控制(厂厂协调)方法。该方法建立包含相互强耦合的厂厂协调组,并作为协调单元;定义厂厂协调组无功负载率偏差指标,若中枢母线电压未调节到位,进行考虑厂厂协调约束的协调二级电压控制,使得在中枢母线电压追踪优化设定值的同时,保证强耦合电厂间的无功负载率偏差满足控制要求;若中枢母线电压已调节到位,进行基于厂厂协调目标的无功校正控制,降低强耦合电厂间的无功负载率偏差,并保证中枢母线电压维持在控制死区范围内;在传统电压调节指令的基础上增加无功调节指令,抑制强耦合电厂间可能出现的不合理无功分布或无功波动。文中成果已在国内多个网、省级电网得到实际应用,仿真及实际运行效果表明该方法可有效减少强耦合电厂间的不合理无功分布。

小型风力发电系统的能量优化管理集成控制

为了提高小型风力发电系统(SWPGS)的能量转换效率及可靠性,将风电系统作为一个整体,通过分析系统能量流动关系及运行特性给出了包含最大功率跟踪控制、负载跟踪控制、蓄电池充放电控制及发电机超速保护控制的能量优化管理集成控制方案。该控制方案根据风速、负载和蓄电池状态自动切换工作模式,既能充分利用风能,又能保证蓄电池的合理充放电,从而实现小型风力发电系统的优化及可靠运行。搭建了小型风力发电系统实验平台并进行了实验研究,实验结果验证了所论集成控制方案的正确性和可行性。该研究工作为小型风力发电系统能量优化管理集成控制的理论研究及工程应用奠定了良好基础。

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。

基于价值最优的区域能源管控中心价值模型研究

针对区域能源互联中分布式发电方、电网运维方、用能负荷方以及区域能源管控中心的行政主管部门之间的利益协调现状,深入剖析了区域能源管控中心中源、网、荷的内涵及互动耦合关系,提出区域能源管控中心的三层价值驱动体系,并分层构建其价值模型。同时,在保障电力系统物理网架结构安全稳定运行的基础上,兼顾参与区域能源管控中心建设及运营各方的利益关系,引入特殊的价值因子,建立区域能源管控中心立体价值模型,来综合兼顾各方的价值利益。最后通过案例分析,进一步阐述了所提出的价值模型驱动的能源管控中心三层立体体系的合理性与可行性。

飞机电气负载管理中心软件实时调度算法的分析与实现

实时性是飞机电源控制与管理系统的一项基本要求,它由构成系统的网络的实时性和终端的实时性共同保证。为了满足该系统的整体实时性要求,分析了其中一类终端——负载管理中心所应具有的实时性,并进一步列出了该终端各个任务所应满足的实时性要求,提出了采用单调速率调度算法来调度该任务集的想法,讨论了任务的临界区对任务执行时间的影响及相应的处理办法,并对所有任务的可调度性作出了判定。该终端最终采用了这种调度算法,实现结果能够满足系统对该终端的实时性要求。

2013年电力调度控制中心会议学术动态评述

电力调度控制中心(EPCC)会议专门研讨电力系统调度控制中心的最新技术发展,着力解决电力系统调度运行方面的重大技术难题。文中介绍了2013年第12届EPCC会议的情况,对会议内容进行了分类归纳和概括。综述了能量管理系统、电网稳定分析与控制、广域相量测量与应用、可再生能源和柔性负荷、配电控制中心等重点议题,并就国内外相关理论与实践进行了简要对比分析。

基于负载均衡的异构无线系统CAC方案

针对异构无线系统的上、下行业务负载不均衡造成的拥塞现象,提出一种基于负载均衡的呼叫准入控制(CAC)方案。对接入业务进行分类,根据系统上下行负载情况采用不同的接入方式,减小系统的负载不平衡距离,达到负载均衡的目的。仿真结果表明,该方案能够减小系统阻塞率,有效改进系统性能。

用I/A系统软件实现电网调度中心负荷设定

阐述了电网调度中心负荷设定的设计思想 ,以及在I

分析决策中心全局负载均衡机制设计与实现

新一代电网调度控制系统采用“物理分布、逻辑统一”的体系架构,全局分析决策业务集中部署于多个异地分析决策中心,为了保障系统的稳定可靠运行,引入业务多活技术,实现了多中心负载均衡。文中介绍了业务多活环境下基于场景与服务状态的全局负载分流机制的设计与实现方法,能够根据新一代电网调度控制系统的特点完成业务访问分流并快速检测到中心故障完成业务访问中心切换,解决了调控系统传统C/S架构下多中心负载分流机制不能适用于新一代电网调度控制系统,且中心发生故障时切换较慢的问题,实现了客户端访问根据应用业务分布情况进行分流以及快速切换。该方法既适用于所有中心都提供对等服务的业务,也支持提供主/从服务的业务。

飞机电气负载管理中心的设计研究

文章对飞机电气负载管理中心(ELMC)进行了描述,给出了ELMC系统典型的构型。该系统通过数据总线与电源系统处理机PSP保持联系,并接收PSP指令,使ELMC对固态功率控制器(SSPC)分布式电力汇流条进行检测与控制,并能实现实时自诊断,有效地实现了负载的自动管理。

电力企业数据中心数据管控的研究与应用

为实现数据中心数据管理规范化,高效地完成数据中心系统平台和接口运行的监控工作,文章对电网企业数据中心数据管控平台研发工作进行了介绍,阐述了平台的功能和技术架构设计,描述了关键解决方案,总结了平台应用成功经验。该平台的应用规范了数据中心数据的使用,提高了运维工作效率,能够对其他企业数据中心管控工作提供参考。

负荷管理控制系统实施技术

设计了具有分布式客户/服务器结构模式的控制中心,并根据楼房多用户的情况,设计了一种可采集上百路电度量的终端设备FRTU。FRTU由主控系统和子系统组成,主控系统完成常规远方终端的功能,子系统负责对输入电能脉冲量的采集和处理工作。系统结构简单,方便适用。

区分工作日和非工作日负荷的用户侧储能多目标优化策略

在两部制电价下,为了更高效地利用储能提升用户的综合效益,通过构建需量管理、储能收益、负荷波动幅度增加率及SOC过程控制模型,提出了区分工作日和非工作日负荷的用户侧储能多目标优化策略,可有效实现降低用户月度用电成本、降低负荷波动幅度增加率及减少储能充放电及待机状态转换次数的多目标优化,并利用Matlab调用Cplex求解器对某大工业用户进行算例优化,验证了策略的可行性。

基于滑膜控制器的固体氧化物燃料电池负载跟踪及温度管理

基于固体氧化物燃料电池(SOFC)的基准非线性动力学模型,针对SOFC的负载跟踪和温度跟踪系统,设计了非线性滑膜控制器(SMC),并以模型预测控制器(MPC)作为对照。在设计控制器的过程中,以电池输入空气流量、电流变化率和氢气流率为操作变量。控制结果显示,SMC能更快地跟踪负载功率和温度阶跃变化,且在稳态状况下比MPC工作更稳定。

逆变器非线性运行的同步电动机无源性控制研究

通过严格的理论分析和数学计算,建立了同步电动机在同步坐标系中E-L方程形式的数学模型,给出了逆变器的非线性模型。以这些模型为基础,研究并设计了在负载转矩(转速、位置)为任意时变未知情形下同步电动机的无源性渐近跟踪控制器。该控制器在实现机械控制目标的同时实现了对磁场方向和磁场幅值的控制,即同时实现了磁场矢量控制。仿真结果表明,该无源性控制器可以很好地实现转速和位置的跟踪控制,具有很高的动态控制性能和鲁棒特性。

小型贯流蒸汽锅炉中的节能技术运用及其最新动向

首先就日本的锅炉市场现状作了简介,接着对日本具有代表性节能环保型小型贯流蒸汽锅炉的结构特点及发展概况作了说明,同时详细阐述了小型贯流蒸汽锅炉的单台及其多台并置系统的节能技术;最后通过具体实例说明了诸如冷凝水回收,潜热回收及注重环保效果的无药水处理等锅炉周边系统的节能技术的重要性。

考虑姿态稳定性的智能客车轨迹跟踪控制研究

针对智能客车行驶中遇到突发情况时驾驶员应急激烈操作以及车辆传感器识别误差导致车辆路径规划不合理引起的车辆侧翻,提出一种基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略.根据现有主动防侧倾研究基础推导智能客车目标侧倾角算法,以横向载荷转移率为侧翻指标,采用卡尔曼滤波算法进行车辆参数估计,实现横向载荷转移率预测.根据智能客车横向载荷转移率预测值设计基于差动制动的纵向控制策略、考虑车身侧倾和俯仰运动的垂向控制策略以及轨迹跟踪横向控制策略,最后通过仿真验证上述策略控制效果.结果表明,基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略在车辆行驶遇到突发情况驾驶员激烈操作时能够保证车辆行驶稳定,在智能客车轨迹跟踪过程中能降低车辆侧翻风险.

数据中心机房空调控制策略

针对某企业自建自行运维的数据中心,分析数据中心出现的典型运维故障表现与原因,借助CFD模拟方法,研究部分IT设备负荷率下的空调控制策略。典型运维故障的主要原因为缺失IT设备负荷率比较低时的机房空调控制策略。IT设备负荷率比较低时,应优先调节送风量,保持比较小的送风比例(实际送风量占设计送风量的比例)。当IT设备负荷率为50%时,空调送风量不应降低过多,建议送风比例为50%。当IT设备负荷率比较高时,应合理设置送风比例,并不是越大越好。