风电机组自适应步进惯量控制策略

若风电机组参与调频时采用步进惯量控制(stepwise inertial control,SIC)策略,其退出调频时有功快速下降可能会引发系统频率二次跌落(frequency second drop,FSD)问题。已有文献中一类改进的SIC策略通过减小风电机组退出调频后有功下降阶段的斜率来应对FSD问题,然而该类改进的SIC策略使得风电机组在退出调频后其有功需要一段时间才会小于风能捕获,在此期间转子转速会继续下降并有可能低于转速下限,危及风电机组运行安全。文章对这一类改进的SIC策略做了进一步完善,提出了一种风电机组自适应SIC策略,根据风电机组退出调频时的转子转速自适应设置风电机组退出调频后有功下降阶段的斜率,在确保风电机组退出调频后转子转速不会低于转速下限的前提下,最小化FSD的幅度。

计及风力发电机转速安全约束的DFIG一次调频模型预测控制策略

针对传统方法控制双馈感应发电机(DFIG)的调频效果过于依赖参数整定的问题,该文提出了一种基于模型预测控制(MPC),计及转速安全约束的风力发电机参与一次调频控制策略。该方法结合风力发电机动力学模型与频率响应模型建立预测模型,通过线性回归方法变参考值将风力发电机转速的稳定性纳入考虑。相较于虚拟惯性控制等方法将系统频率偏差与转子动能直接关联,该文方法通过建立全新的预测模型,实时统筹考虑整个系统的状态信息,无需反复调整参数,在考虑转速安全性的同时兼顾全局性能。最后,通过实际算例分析验证了该文调频策略的有效性以及相对现有方法的优越性。

带式输送机智能变频系统应用分析

随着煤矿采掘范围及产能的不断增加,带式输送机铺设距离、装机功率及能耗等均不断增大,是现阶段煤矿井下主要能耗设备。为提高带式输送机使用效率并降低能耗水平,在对带式输送机变频控制分析的基础上,提出了基于煤流监测的带式输送机智能变频系统。对智能变频系统架构、煤流监测及智能调速流程等进行分析,并提出综合煤流量、功率的智能调速策略。经现场应用后,构建的智能变频系统运行平稳,在降低带式输送机能耗及磨损方面效果显著。

Frequency Regulation of VSC-MTDC System with Offshore Wind Farms

Frequency regulation of voltage source converter-based multi-terminal high-voltage direct current(VSC-MTDC)system with offshore wind farms enhances the frequency stability by compensating the power for a disturbed AC system.However,it is difficult to reasonably allocate frequency-regulation resources due to a lack of coordination mechanisms between wind farms and the MTDC system.Moreover,it is difficult for the frequency control of the wind farms to manage changes in wind speed;and the risk of wind-turbine stalls is high.Thus,based on the kinetic energy of wind turbines and the power margin of the converters,the frequency-regulation capability of wind turbines is evaluated,and a dynamic frequency-support scheme considering the real-time frequency-support capability of the wind turbines and system frequency evolution is proposed to improve the frequency-support performance.A power adaptation technique at variable wind speeds is developed;the active power in the frequency-support stage and restoration stage is switched according to the wind speed.A hierarchical zoning frequency-regulation scheme is designed to use the frequency-regulation resources of different links in the MTDC system with wind farms.The simulation results show that the novel frequency-regulation strategy maintains frequency stability with wind-speed changes and avoids multiple frequency dips.

变频调速技术在自动控制系统优化中的应用

阐述变频调速技术在机械自动化控制中的应用,包括深度指示器、等速段超速、减速段超速的应用,以及匀速电机超速的保护。针对系统稳定性、调速精度、可靠性方面的问题,提出优化措施。

基于PLC模糊控制潜艇电机调速实验系统的设计

为满足军队院校专业背景课程教学实践需求,锻炼提高学员的动手实践能力,设计了一种基于PLC的电机调速实验系统。为了提高潜艇净化风机、盘车马达及电动应急操舵等系统中交流电动机的动态性能,采用基于PLC模糊自适应PID控制变频调速方法,将速度检测传感器反馈的转速实际值和给定值相比较,将转速偏差及其变化率作为模糊控制器输入,通过建立模糊规则、模糊推理及反模糊化运算得出控制量,再由PLC将控制量通过USS协议传输至变频器驱动电动机实现转速的闭环控制。同时,利用MATLAB/Simulink进行系统仿真。结果表明,系统的动态性能得到改善,转速超调减小。该实验系统可以应用于PLC系统及电机控制相关算法的验证实验。

静态试验机的伺服调速液压控制系统设计

传统的伺服液压站是通过改变比例阀的开度来调整液压液输出压力的大小。这种方法会造成能源浪费,而且必须增加冷却散热装置。因此,针对静态或准静态的试验机,设计一个伺服调速液压控制系统。首先,分析静态试验机的伺服调速液压控制系统的结构;其次,介绍控制系统的主要硬件设计,包括DKZQ-1010智能伺服控制器的控制电路和接口设计;最后,阐述伺服调速液压控制系统的软件设计。

基于模糊控制的瓦斯变频控制系统设计

瓦斯通风是煤矿井下采掘过程中保障安全的重要一环,由于瓦斯大量涌出时,现有调节方式具有一定的滞后性,无法快速有效地稀释工作面瓦斯。该研究基于西门子PLC、变频器、工业触摸屏设计了瓦斯智能控制系统,能够实时监测工作面的瓦斯特征和调节风机风量,可以通过触摸屏实现变频器的手自动切换、主备机切换等功能。同时通过分析局部通风机的通风特性,以瓦斯浓度偏差和偏差变化率为输入变量,设计了二维模糊控制器,分析建立了变频器-异步电动机的简要数学模型,利用SIMULINK对模糊控制器进行了仿真测试,并与传统PID控制进行了对比,测试结果表明该模糊控制器的控制效果较传统PID控制器的动态性能有所改善。

矿用提升机智能调控系统的改造研究

针对山西某矿现用提升机控制系统存在的协同性差、控制效果差、自动化智能化水平低、安全隐患大等问题,应用变频控制技术与智能调控技术改造了该提升机控制系统,设计了变频调速控制系统方案,并进行了应用分析。结果表明,经改造优化后,该提升机协调性更好,控制效能提升,控制安全性更好,能很好地满足矿井安全高效提升需求,取得了较好的应用效果。该研究可为类似工况下传统提升机控制系统的变频智能调速改造提供参考。

白象山选矿厂下料口振动电机变频调速控制系统

为了提升选矿厂设备的自动化覆盖率,针对目前部分井下矿山选矿厂由于原矿湿度大引起皮带下料口堵料时,需要依赖人工手动调节振动电机的偏心铁块以改变其振动幅度,从而疏通下料漏斗堵料的问题,采用变频调速控制方法对振动电机进行了研究,设计了一种变频调速控制系统,根据料仓下料口原料的潮湿程度,无需停机,通过本地或远程给定速度,变频调速控制系统自动控制振动电机的振动幅度,使下料顺畅,避免下料口堵料现象。该系统实现了远程启动/停止和数据显示同步,还可扩展使用触摸屏进行远程显示和控制。系统投入使用后,设备运行平稳正常,系统结构简单,维护方便,具有很高的实用价值和推广价值。

电机正反转及变频调速控制方案设计及优化

以某化工企业的科研开发项目为例,针对该项目进、卸料的传输速度、精准控制和远程操作控制等要求,利用变频器特有功能、电气设备的自动化控制原理优化设计了1种新的现场、分散控制系统(DCS)物料输送控制程序,控制电机正、反转的同时又能在正反转的过程中使用变频调节转速,实现该项目开发过程进、卸的精准控制,节约人力成本、降低物料损耗。该设计方案简单可靠、适用范围广泛,可为业内企业相关产品开发提供借鉴。

煤矿斜井提升机全高压变频控制系统技术改造

提升机担负着矿井的主要运输任务,是煤矿生产的重要设备。正珠煤业有限公司副斜井所安装的矿用提升机,主要采用传统的串电阻调速电控系统,该系统不但能耗较大,而且稳定性差,导致煤矿生产效率较低,机械故障频发。为了解决上述技术问题,正珠煤业有限公司在原调速电控系统的基础上进行技术改造,将JKD/GBP-NT-250kW/6kV型高压变频器运用到煤矿电控系统中。经实践应用,改造后的高压变频控制系统简化了工作流程,节省了能源,保障了副斜井提升机的平稳运行,经济效益显著。

利用高精度频差控制器提升机组一次调频性能

电厂一次调频面临的主要问题包括网频与机组汽机转速越限时刻存在偏差,15s贡献指数、30s贡献指数、积分电量贡献指数未达到要求,机组转速测量不够精确等。针对以上问题利用高精度转速控制器提升机组一次调频性能,效果明显。

电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术

对电牵引滚筒采煤机的变频调速过程进行节能控制,可以提高煤矿企业的经济效益。为了降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗,提出一种电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术。选择MG180/435-W型电牵引滚筒采煤机为实验对象,利用变频调速装置实现电牵引滚筒采煤机的能耗控制。通过电牵引滚筒采煤机的运动学分析,制定电牵引滚筒采煤机变频调速装置的能耗控制方案,在不同方案下,启动采煤机变频器,通过调速实现变频调速装置的能耗控制,测试了转速和频率对电牵引滚筒采煤机能耗的影响。结果表明,在矢量控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为400 r/min、频率为62 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低;在恒压控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为600 r/min、频率为135 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低,通过电牵引滚筒采煤机的变频调速,降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗。

基于嵌入式技术的轻小型落地抱杆自动控制系统研究

该文在分析轻小型落地抱杆结构的基础上,设计基于嵌入式技术的轻小型落地抱杆自动控制系统框架,由基础数据单元采集轻小型落地抱杆运行数据后,控制单元的嵌入式主控制器调用变频调速控制程序实现起升电机运行速度的控制,通过模糊PID控制器实现吊钩负载转矩补偿控制,并利用粒子群算法对控制器参数作在线实时整定,通过CAN总线将控制指令下达给各工作机构,并利用以太网实现与远程控制中心的信息交互。实验结果表明,该系统可实现轻小型落地抱杆自动控制,控制后的阶跃响应曲线平滑、超调量低,控制时间短,输出的模拟电压曲线走势稳定、平滑度高,不存在振荡问题。

圆盘粉碎机变频调速PLC控制系统设计

为优化圆盘粉碎机变频调速控制系统的运行效果,提高系统动态响应速度与变频调速控制能力,设计了一种圆盘粉碎机变频调速PLC控制系统。首先,选用6ED1052-2CC08-0BA2型号的PLC控制器与ACS800-01-0250-3型变频器作为系统硬件;然后,设计系统软件程序架构,保证系统各项功能的顺利运行;在此基础上,使用PLC编程软件设计系统主控PLC单元,确保程序逻辑正确无误;最后,分别通过启动、调速、停止控制程序对圆盘粉碎机进行变频调速PLC控制。结果表明,应用所设计的PLC控制系统后,针对6条不同的圆盘粉碎机变频调速指令,该系统的动态响应速度显著加快,与常规控制系统相比,该系统对圆盘粉碎机的变频调速控制能力较强,能迅速针对指令作出反应。

变频调速在工业电气自动化控制中的应用

为了提升电气自动化控制的工作效率及增强其节能效果,研究了变频调速在电气自动化控制中的应用,并提出了基于PID控制算法的变频调速方法。首先阐述了传统的工业电气自动化控制,然后构建了工业电气自动化控制数学模型,并结合PID控制算法建立了目标函数,最后通过对PID控制算法的控制过程完成了工业电气自动化控制中变频调速的应用研究。结果表明,所提方法能有效提升电气自动化控制的工作效率,增强其节能效果,并有效解决电气自动化控制过程中存在的问题,具有一定的应用价值。

复杂工况下智能化带式输送机的设计

在西曲矿15#煤东胶带大巷,第3部固定带式输送机面临复杂的现场工况,特别是其独特的先下行后上行的运作模式,加大了带式输送机设计的难度。为了有效应对这种复杂工况,从驱动系统、制动机制、实时张力调整、智能控制以及巡检机器人应用等方面展开设计。通过采用四象限变频调速装置、永磁同步电机、可控软制动技术、变频张紧机制、传感器及视频监控等先进技术,成功设计出一种能够满足现场运行要求的智能化带式输送机。该输送机可实现在复杂工况下的智能化、安全、高效以及绿色运行。

电气自动化标准化控制中变频调速技术的运用

为解决电气自动化标准化控制中经常出现能耗较大,控制精度不足的问题,本文立足变频调速技术的相关概述,分析了电气自动化标准化控制对变频调速技术的需求,以及实际运用要点。分析结果表明,变频调速器可以通过改变电源的频率来调整电动机的转速,这种方式不仅高效、精确,而且具有可靠性,从而提升电气自动化标准化控制水平,以期为相关人员(或工程)提供参考。

数控车床主轴变频调速传动控制系统设计

阐述数控车床主轴传动的转矩特性、数控车床主轴变频调速原理,探讨数控车床主轴变频调速传动控制设计方案,包括变频器选型设计、主轴传动控制设计、连接设计,从而提高数控机床控制效率。