基于切换系统的独立微电网稳定控制设计

独立微电网是一个复杂的非线性系统,为解决典型光储柴独立微电网在能源约束下存在控制单元切换的问题,提出将非线性切换系统理论应用到主从控制下的主控单元切换问题上。首先,当主从控制下的储能系统和柴油发电机分别作为主控单元时,将它们视为两个子系统,建立非线性切换系统模型。然后,应用多Lyapunov函数法分析切换系统的稳定性,同时利用backstepping方法分别设计子系统的非线性控制器,保留系统的非线性特征。最后,采用美国国家能源实验室开发的仿真软件中的硬充电策略作为切换策略,保证切换过程中系统的稳定性。通过MATLAB仿真证明了所设计方法的有效性。

微电网运行模式平滑切换控制策略研究

基于主从式控制模式的微网在发生非计划孤岛时,传统的PQ-V/F控制策略会导致微网难以维持系统的稳定运行。在分析微网运行模式切换时系统内电气量产生冲击原因的基础上,提出一种改进的储能变流器控制策略,通过在电压环中新增一个电压保持环路,配合外加电流环调节器,保证孤岛检测期间系统内的功率平衡,较好地解决了微网运行模式切换时系统内电压电流的冲击问题,实现运行模式的平稳过渡。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,对比分析了采用传统控制策略和改进控制策略的控制效果,验证了改进控制策略的可行性和有效性。

主从结构微电网并网/孤岛运行模式平滑切换控制策略

对于主从控制结构的微电网系统,如何抑制切换过程中电压、频率的振荡,实现并网/孤岛运行模式间的平滑切换是一项亟待解决的技术难点。针对微电网并网/孤岛运行模式电压与频率的动态特性,提出一种基于并行运行与数值缓启动器的平滑切换控制策略。并行运行通过同步运行PQ控制与V/F控制策略,抑制了模式切换过程中的电流波动。数值缓启动器则平滑了电流内环的输入给定值,减小了切换过程中瞬时冲击电流对电流内环的影响,抑制了微电网模式切换过程中母线电压与频率的振荡。最后,基于Matlab/Simulink建立光储微电网系统,在并网/孤岛模式切换与负荷加载等工况下进行仿真实验,验证了所提平滑切换控制策略的有效性。

基于路由交换技术的主站调度自动化系统设计与实现

在当前高度自动化和智能化的背景下,路由交换技术成为自动化设计领域的重要组成部分。路由交换技术作为一种先进的网络通信技术,具有高效、灵活、可靠的特点,能够有效实现设备之间的通信和数据交换。文章通过概述路由交换技术,提出一种基于路由交换技术的主站调度自动化系统设计方案,重点分析系统架构与功能模块、数据采集与处理算法、人工智能技术在调度决策中的应用以及系统安全与可靠性设计等内容。

白鹤滩水电站10000 kN坝顶双向门机控制系统设计开发

针对白鹤滩水电站门机的主起升机构起重量大、门机大车行走电机数量多、电机布局与常规门机差异大等问题,开展10000 kN双向门机控制系统设计开发,研究主起升机构电机的主从控制及同步性技术、一台变频器控制多台电机的技术、各分布式站点的光纤通信技术等,解决了多电机刚性连接、柔性连接的同步和出力均衡,一台变频器控制多台电机,电机电缆以及通信控制等问题,为今后大起重量启闭机的控制设计提供发展方向和思路。

抽蓄电站和经多端柔性直流电网接入的大规模新能源间的协调互补优化控制方案

目前多端柔性直流电网多用于海上风电,但多端柔直本质上并不能抑制新能源出力波动。介绍了一种抽蓄电站和经多端柔性直流电网接入的大规模新能源间的协调互补优化控制方案。在网省调度中心设置控制主站,抽蓄电站内设置执行子站。主站担任主要数据分析、抽蓄电站有功调整指令发布等功能,并具备不同的控制模式。子站担任接收主站发布抽蓄电站有功调整指令,根据抽蓄电站内的实时运行工况,对每台机组的调速器发出实际执行指令。该系统主要用于解决跨区新能源消纳和风电光伏接入系统后对系统稳定性的影响,同时系统还具备应急功率波动控制功能,在华北电网出现大量功率缺额时提供紧急频率支援。仿真结果表明,协调互补优化控制方案能够有效地抑制新能源出力波动,降低新能源波动对华北电网的冲击,实现新能源的友好送出。

CAN总线应用层通信协议的设计与实现

针对传感器识别系统中的CAN总线通信问题,给出了一种CAN总线应用层通信协议——DNP的设计方案。在简单介绍该CAN总线网络的基础上,详细阐述了DNP协议模型、报文格式和消息编码。以DNP协议的主站工作流程为例介绍了DNP协议的实现方法,并给出了实际效果。DNP协议的设计思想对中小型CAN总线通信的应用具有一定的参考价值。

基于双层博弈优化的光伏电站集群储能租赁配置策略

在对新能源电站储能配置进行强制性考核的规定下,实施光伏电站集群储能租赁配置与考核,有利于缓解光伏电站储能投资压力和考核管理难度。为此,提出并网光伏电站集群储能租赁配置的双层博弈优化模型。上层:以储能运营商为领导者,以光伏电站集群等多储能用户为跟随者,建立主从博弈储能租赁价格优化模型,实现各利益主体效益最大化;下层:针对光伏电站集群跟随者,提出基于阈值公共品演化博弈的储能租赁优化配置策略,并实施奖惩措施,解决集群中自私个体背叛行为的合作困境问题。仿真结果表明,合理的惩罚及奖励措施有利于光伏集群储能考核任务的达成;基于主从博弈的市场化定价策略能实现储能运营商和储能租赁用户的利益共赢。

PROFIBUS-DP工控网的通讯原理

本文通过作者将全数字交流调速系统作为从站在ＰＲＯＦＩＢＵＳ网中成功调试的基础上，探讨了Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ网的通信机理。

高速数据交换系统双机热备份的设计实现

文章研究了通信系统双机热备份要实现的目标、技术机制和不同技术机制的应用场合。并结合实际系统设计，着重阐述了通信系统基于主备用方式的双机热备份技术及其实现，描述了导致双机切换的条件以及各工作模式下的状态演变。

基于主从控制模式的铺带机控制技术

针对某型号工程大型复合材料筒段成型需求,以通用缠绕机为平台,提出一种基于主从式控制系统的专用自动铺带机系统方案。在分析铺带机控制功能的基础上,以西门子802C为主控制系统和PMAC为从控制系统构建了数控系统;为实现主从式控制系统间开关量协同控制,研制了主从系统间协同控制的PLC程序模块。经过实验验证,此控制系统完全满足实时性的控制要求。

基于工业控制网络的立体仓库堆垛机PLC控制系统设计

作为一种多功能、大规模、高利用率的物资配运中心,自动化立体仓库在现代物流管理系统中起着重要作用。该设计采用具有高抗干扰能力的PLC和触摸屏构成立体仓库堆垛机的控制从站,接入工业控制网络,配合上位机的指令,完成立体仓库的自动控制。本文在介绍控制系统的总体结构、运行模式的基础上,重点论述从站PLC的控制程序结构和触摸屏画面的设计方法。

基于主从控制的微电网平滑切换控制策略研究

微电网在并网与孤岛运行模式下控制策略和控制结构存在差异,当微电网切换时,由于两种模式下控制器的状态不匹配,控制器的输出会发生跳变,产生较大的暂态震荡。因此针对主从控制结构的微电网在并网模式与孤岛模式两种模式下的控制和相互切换,提出了一种将PQ控制和基于改进下垂的V/f控制相结合,通过下垂系数自适应调节和控制器输出状态同步控制,实现微电网平滑切换的综合控制策略。在Matlab/Simulink中建立微电网模型进行仿真分析,仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性,实现了微电网的平滑切换,有效降低了系统切换过程中产生的暂态震荡。

遥操作机器人执行末端的力反射型变增益力反馈算法

在以遥操作工程机器人执行末端为从端的力反馈双向伺服系统中,为了使主端受力真实地反映从端执行末端叉手所受的环境力,在力反射型算法的基础上,提出了一种变增益力反馈算法。根据机器人叉手的运动模型建立叉手液压缸位移与驱动力关系的数学模型,以此调节主端的力反馈控制增益。为了验证该算法的优越性,将该算法与常用的力反射型算法进行了比较实验。实验证明,该算法在保证系统稳定性的前提下,精确地反映了机器人叉手在运动中的惯性力和阻尼力所带来的影响,操作者可以更为真实地感知机器人从手所受环境力的变化,有利于系统工作性能的提高。

基于梯级水电调节的风光水联盟与区域电网联合运行优化调度策略

“双碳”目标引导下的清洁型电网建设,将面临大规模风光电消纳的严峻挑战。为此,以梯级水电为调节电源进行“风光波动平抑+电网负荷跟踪”,该文构建风光水联盟与区域电网联合运行的4阶段优化调度模型。第1阶段,入网前风光波动平抑。构建梯级水电平抑风光波动均方差最小和平抑费用最小优化模型。第2阶段,入网后电网负荷跟踪。构建区域电网与风光水联盟主从博弈调度模型。区域电网以风光水出力跟踪负荷误差最小和综合成本最低为目标,制定出清电价;风光水联盟制定联盟报价及售电计划,最大化联盟效益。第3阶段,联盟成员利润分配。构建纳什议价利润分配模型,实现内部补偿电价优化及成员利润提升。第4阶段,波动调节功率在各级电站优化分配。采用库恩–塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)等方法求解。结果表明所提方法能有效提高电网新能源消纳占比和联盟成员利润,降低火电占比。

基于PROFIBUS与485总线的控制系统设计与应用

以某一电池原料反应生产线控制系统的工程实例为例,详细介绍了中小型的集散控制系统如何同时实现现场PLC与现场智能仪表分别通过PROFIBUS和RS485总线网络完成与上位计算机通讯监控,并详细介绍了PROFIBUS和RS485的网络拓扑结构、现场级设备所需软硬件资源、组态应用方法、参数设置方法和上位计算机实现2个网络的监控组态的应用方法等。

Profibus-DP现场总线控制系统MS0通信程序设计

介绍了Profibus-DP现场总线控制系统1类主站的4种工作模式以及从站的4种工作状态。以DP系统为对象设计MS0通信程序,并分别给出了主站和从站主程序及中断程序的设计流程,总结了DP系统从上电到进入正常数据交换工作状态的3个工作阶段,通过测试及报文分析验证了该通信程序的正确性。

双轴跟踪系统在光伏电站的应用

光伏电站组件多为固定角度安装,很大程度上制约了整个电站的发电效率。为提高电站整体发电效率,提出将双轴跟踪系统应用于光伏电站。采用时控法与反馈修正法相结合的追踪方式,主从控制器相配合的分散式与集中式相结合的控制方式,工业以太网与工业级无线相结合的综合式通信方式。理论分析和设计表明,该方法在保证最大发电效率的同时,减少了能量消耗,易于电站推广应用。

基于现场总线的油库监控系统研发

面对油库传统设备多的现实,在我国油库自动化水平亟待提高的背景下,应用基于现场总线的Sie-mens自动化技术构建了油库监控系统。介绍了PROFIBUS现场总线与AS i总线的特点、长处以及它们在整个SCADA系统中所处的不同位置和所起的不同作用,从而两者集成而构建的监控系统不仅使得通信、控制更趋流畅、有效,而且使得对现场安全情况的监视更加可靠,另一方面,本监控系统适合我国油库设备现状,并且已成功应用于油库。

微电网模式平滑切换的多环主从控制策略研究

针对微电网模式平滑切换中传统主从控制切换难度大、参数跟踪复杂、下垂控制切换动态特性差的不足,提出了一种多环主从切换控制策略。该新型控制策略在并网和离网模式下,主源采用带内置参数环的多环控制结构,从源采取恒功率控制结构,不仅主源和从源在模式切换时不需要进行控制策略的切换,而且也不需要再外接参数跟踪器,而控制结构更可靠,切换的过渡过程也更加平稳。通过Matlab/Simulink仿真平台,算例结果验证了所提出控制策略的正确性和有效性。