湖南电网毫秒级精准负荷控制 系统的工程应用

毫秒级精准负荷控制系统将切负荷控制方式,从传统的集中切变电站负荷线路方式转变为快速精准控制用户可中断分支负荷线路。文章重点介绍精准负荷控制系统的整体架构及各层级切负荷装置的功能,分析精准负荷控制系统控制策略,结合整体联调试验,阐述该系统的工程应用情况。现场联调试验表明该系统既满足传统稳控系统快速性、安全性要求,又实现企业用户可中断负荷的精准控制,提高了紧急切负荷控制的精细化水平。     

毫秒级精准负荷控制系统设计与工程应用

毫秒级精准负荷控制系统将切负荷控制方式从传统的集中切变电站负荷线路方式转变为快速精准控制用户可中断分支负荷线路。在分析现有终端接入通信技术的基础上,提出了系统的总体架构,即控制主站层、控制子站层、终端用户接入层,描述了各层级的功能定义,给出了计及直流故障落点位置和负荷分层的整体最小欠切控制策略;详细介绍了系统实现所需的关键技术:STM-1接口(155M接口)技术、多用户共享2M通道接入技术、模拟大规模可中断负荷批量切除及有序恢复的试验技术等。该技术方案已应用于江苏电网精准切负荷一期、二期工程中,现场实切试验表明满足运行要求。     

基于有线和5G通信的精准负荷控制系统∗

为适应国网公司在各直流落点分区(省区)建设精准负荷控制系统工程需求,重点介绍了基于有线和5G通信的精准负荷控制系统架构及通信体系.研究并采用基于区域均衡控制原则的多层级划分策略、区域负荷切除全程信息感知和动态展示等创新技术,实现了毫秒级快速切除可中断负荷.试验结果表明,系统支持5G动态IP应用模式,切负荷和恢复负荷都能准确无误执行,整组动作时间控制在100 ms以内,子站5G通信网络下到终端的动作时间小于40 ms.     

山东电网精准切负荷系统的通信技术选型及建设方案研究

随着特高压直流系统的接入,山东电网呈现"强直弱交"的特点,亟需建设精准切负荷系统保障直流系统稳定。在结合山东电网精准切负荷通信需求的基础上,重点研究精准切负荷系统通信网技术选型和建设方案,提出一种利用分组传输网络技术(Packet Transmission Network,PTN)实现毫秒级控制系统的方案,有效缩短主站至子站间的通信时延,为精准切负荷系统提供安全、稳定的通信支撑。     

精准负荷控制系统的快速通信接口方案设计

分析了多直流馈入电网精准切负荷系统的实时性需求、控制终端业务断面流量和现有通信接入技术,提出了骨干层基于同步数字序列(SDH)传输网、终端层基于专用光纤的多级点对点通信架构,描述了精准切负荷控制系统的通信组网方式,着重介绍了稳定控制装置STM-1通信接口、多用户共享2M通道接入等关键技术实现方案。在此基础上讨论了稳定控制装置与不同类型的负荷控制终端的通信接口设计方法,并完成了样机研制和系统验证。     

自抗扰控制器在火电厂主蒸汽温度控制中的仿真研究

针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计出一种自抗扰控制器(ADRC),并给出了该控制器的参数整定方案.在电站STAR-90仿真平台上对ADRC和PID 2个控制系统分别进行了主蒸汽温度控制系统的升负荷、加10%扰动和快速降负荷试验.结果证明,ADRC的控制效果,尤其是抗扰动的能力明显优于PID控制器.     

基于5G通信网络的精准负荷控制系统

为有效解决3G/4G网络时延过长、带宽不足等问题,提出一种基于5G通信网络的精准负荷控制系统。首先,介绍了基于5G通信网络的精准负荷分层控制系统架构,提出了基于5G通信网络的精准负荷控制系统设计方案;然后,分析研究了基于5G通信网络的精准负荷控制通信体系架构及协议,并总结了系统的创新性;最后,通过验证表明,系统能够通过无线5G网络上传可切负荷量和用户侧终端状态信息,实现可切负荷量的计算,并依据核心控制策略,实现控制命令的下发和执行。相比光纤通信系统,无线5G通信具有建设成本低、业务接入灵活的特点,为大用户和海量柔性负荷数据的泛在接入控制、安全传输和快速响应提供了较好的解决方案。     

抗强干扰的远程电力通信系统研发

介绍了设计研发的一种可抗干扰的电力设备远程通信系统.硬件部分详细阐述了基于68HC908GP32单片机与ST7537调制解调器的设计方法,重点对系统中的单片机选择方案、调制解调器设计方法、电力过滤电路设计方法进行阐述,并给出调制解调器对于扰信号的过滤的设计方法.软件部分采用汇编程序编写系统程序,对电力线远程通信系统的信号发送端和信号接收端的软件部分进行编写.仿真实验结果表明,利用设计的系统进行电力远程通信系统的通信测试,能够有效缩短信号延时时间,提高通信质量.     

含荷电状态修正和通信延迟的储能电站负荷频率鲁棒控制

针对储能电站参与调频时与传统机组的协调问题及通信延迟产生的影响,设计了一种含荷电状态(SOC)修正和通信延迟的储能电站负荷频率鲁棒控制方法.首先,在储能电站参与频率控制过程设计SOC回归修正环节与传统机组进行协调而实现SOC裕度调节,同时考虑协调过程存在通信延迟问题,建立含储能电站SOC回归修正的区域电网延迟系统模型.其次,考虑通信延迟对于系统控制性能的影响,在负荷频率控制系统延迟边际计算的基础上,设计储能电站负荷频率控制的系统鲁棒控制器,对可再生能源功率扰动进行抑制并实现系统频率的快速恢复与偏差调节.最后,基于MATLAB/Simulink平台对负荷频率控制系统进行仿真验证,结果证明了所提方法的有效性.     

精准负荷控制系统测试方法的研究和应用

精准负荷控制是特高压交直流电网系统保护的重要组成部分,通过对负荷资源的分类、分级、分区域管理,实现由调度直接发令对分类用户可中断负荷的实时精准控制,能避免大量对变电所或线路进行整体拉闸,将电网故障的社会影响降到最低,提升大电网故障防御能力。为了保证精准负荷控制系统的稳定性和可靠性,在精准负荷控制系统投入使用前,需要对其进行充分的验证测试。本文针对精准负荷控制系统的特点,开发了一套模拟测试环境,该测试环境基于实际的软硬件架构,针对内部通信特点,研究测试方法,定制测试用例驱动,能够模拟满负荷运行下的各种运行工况,全面验证和考核精准负荷控制系统的功能性能,从而保证精准负荷控制系统的稳定性和可靠性。该测试方法已经在精准负荷控制系统的研发测试过程中得到了充分的应用。     

源网荷互动运行仿真平台的设计与研制

针对源网荷互动的未来电网发展趋势,分析了其运行仿真技术的需求,提出了仿真平台架构,阐述了功能模块部署及数据流程。进而,对互动运行仿真技术进行了详细阐述,提出了基于层次数据库的互动资源建模方法,建立了与调控系统的数据通信系统,阐述了平台实时仿真机制,并对动态潮流的频率计算模块进行了改进。同时,对参与精准切负荷和频率响应的大用户及温控负荷的仿真方法进行了阐述。搭建了一套源网荷互动运行仿真系统,并对其仿真效果进行了分析。     

基于双DSP的永磁同步直线电机伺服系统

直线驱动技术由于机械结构简单而获得了广泛关注和应用。该文提出了一种基于双数字信号处理器(DSP)的交流永磁同步直线电机(PM SLM)伺服控制系统的实现方案;分析了系统结构、解耦方式、模块功能划分以及数据通讯模式,给出了双DSP间接口通讯等软硬件设计方案,最后给出了直线电机动子的速度、加速度及定位精度等参数的实验研究结果。     

可靠组播在SCADA系统中的应用研究

随着数据采集与监视控制（supervisory control and data acquisition,SCADA）系统负荷的不断增大,传统的通信模式已无法满足系统发展的需要,而组播通信方式可以有效地提高数据传输效率和改善网络性能,但其传输可靠性较低。为此,提出在组播中加入差错控制机制的可靠组播方案,以间隔方式进行差错检测,以组播方式进行差错恢复。在分析了SCADA系统通信特点的基础上,阐述了可靠组播的差错控制机制和数据传输过程。     

紧急切负荷网荷互动终端设计与实现

鉴于调控切负荷和营销负控切负荷控制手段都无法同时满足特高压直流线路闭锁故障时负荷紧急控制和保障大型用户重要负荷供电的需要,文中提出了通过改进专变用户终端实现负荷快速控制的方法,设计了一种可满足用户可切负荷精细化采集、实时通讯、多主站安全快速控制的通用型紧急切负荷网荷互动终端,并针对现场的负荷接入、功率计算、跳闸出口设计了一种可灵活配置的解决方案,最终实现终端在用户现场应用,通过实际切负荷测试验证了终端完全满足精准切负荷系统的要求。     

智能计量设备电力线载波通信测试系统的设计

低压电力线载波通信技术已广泛应用于智能计量设备中,但由于恶劣通信环境严重影响系统的稳定性,有必要建立电力线信道模拟平台,实现对载波通信性能的测试。文章基于对低压电力线信道特性的分析,完成了对电力线负载、衰减和噪声模拟器的原理分析与设计实现,并在此基础上建立了智能计量设备载波通信测试系统。开展低压电力线载波通信性能测试,并对测量数据和结果进行了分析。测试系统的建立为相关设备的载波通信性能评估和选型提供了有效的手段和参考依据。     

大型水轮发电机通风模拟试验台新型测控系统设计与实现

针对大型水轮发电机通风模拟试验要求,设计并提供了一种基于远程控制技术、虚拟仪器技术、PXI技术的先进的、功能完善的测控系统,并在文中论述了该测控系统的设计方案及其实现方法。该测控系统实现了大型水轮发电机通风模拟试验的自动控制与测量,试验结果表明,该系统具有测量与控制精度高、实时性、稳定性高以及抗干扰能力强等优点。     

基于广域测量系统的状态估计和PMU配置

同步相量测量单元(PMU)能够根据全球定位系统(GPS)提供的精确时钟,实现对电力系统实时数据的量测。该文分析了PMU与传统监控和数据采集(SCADA)系统相结合构成的混合量测系统对状态估计精度的影响。在混合量测模型的基础上,提出了一种以提高状态估计精度为目标的PMU配置方案。通过IEEE-39节点系统仿真证明了该方法的有效性和实用性。     

基于PIC16F877同步发电机励磁控制系统研究

介绍了基于PIC16F877单片机的同步发电机自并励微机励磁控制系统工作原理、主要功能、硬件及软件设计。通过PIC16F877内部A／D转换器,对发电机出口端电压、电流,励磁电压、电流进行准确测量。通过改进型PID调节得到精确的控制信号输出,并利用PIC的SPI方式和MCP2510实现CAN通信。仿真结果表明,基于PIC16F877的微机励磁控制系统动态响应快,控制精度高,性能优良。     

面向先进热工控制策略优化的热控仿真调试装置

目前高级热工控制策略研究过程中存在缺乏简单有效的调试手段的问题。为解决这一问题,利用高精度仿真技术,在最小分散控制系统基础上研发热控仿真调试装置,该装置具有良好的稳定性和扩展性,可用于热控人员培训和热工控制逻辑优化。针对某600 MW超临界机组协调控制系统存在调节精度差的问题提出优化方案,并在所建立的热控仿真调试装置进行了组态和仿真模拟,模拟结果表明所提出的优化方案提高了协调控制系统的精度和准确度。该优化案例的成功也表明了所研发的热控仿真调试装置能够满足先进热工控制策略调试的要求,为先进热工控制策略调试和开展相应研究提供了手段和方法。