抽水蓄能电站双机热冗余调速控制系统研究与实现
发布时间：2020-08-19 21:43
【摘要】：全球范围内的环境污染愈演愈烈,各国正积极寻求更加清洁的能源,我国也正在通过使用电能代替部分能源的方式来改善环境,随着电能需求量的越来越大,电网规模日益庞大、电网结构日渐复杂,电网的稳定性需求日趋突显。在维护电网的稳定方面,抽水蓄能电站作为调节速率最快的方式,也处于蓬勃发展的时期。抽水蓄能电站的主要任务是维护电网的稳定和应急作用,其调节系统的稳定性尤为重要。调速控制系统作为抽水蓄能电站最重要的调节系统,其系统的通讯稳定性、硬件软件配置的冗余度、故障切换速率、系统调节性能可靠性就决定着抽水蓄能机组能否胜任这份职责。本文将通过抽水蓄能电站双机热冗余调速控制系统研究与实现来探讨一种新型的稳定的调速控制系统。主要工作包括:(1)分析系统的功能需求,阐述系统搭建思路,构建系统蓝图。按照系统功能划分模块,规划硬件整体结构和软件总体框架。(2)明确硬件及通讯、软件、上位机等的设计思路并构建系统。选用高可靠性的PLC、高可靠性且通讯速率高的CAN总线与PROFINET通讯形式配合的方式,并配合方便的现地人机交互界面。采用较多的冗余形式,包括双总线、双CPU、双通讯模块、双电源等等,确保调速控制系统的高冗余度和高稳定性。(3)针对新系统开展故障保护试验及冲转、转速扰动和假同期等不并网试验,离线验证该系统能否满足调速控制系统调节的要求,确保并网试验的安全性。(4)在离线试验基础上,进行一次调频、负荷扰动等并网试验,验证其在线状态下的调节能力。通过工况转换试验,验证新系统与机组其他系统配合正常,能够实现随调随起,保证电网稳定。(5)设计黑启动试验,详细介绍试验条件、试验信号模拟、试验操作步骤等内容,保证调速控制系统可实现“最后一根火柴”的作用。本文设计的双机热冗余调速控制系统具有稳定性强、故障无扰切换、通讯速率高、功能稳定等优点,系统先进,故障率低,可操作性强,可广泛应用于工业控制的热冗余系统设计,对推动抽水蓄能电站调速控制系统的稳定性实现具有重要的意义。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV743
【图文】：
调速器控制系统的结构主要包括中央处理器（ＣＰＵ）、通讯模块、输入输出模逡逑块、信号继电器、动作继电器、执行机构（电磁阀）、反馈装置（位置传感器、角逡逑度传感器等）。其基本结构形式如图２－１：逡逑电站监＿控系＃]3?通讯模块0逡逑中央处理器（ＣＰＵ）逡逑逦１通讯模块丨逦逡逑输入Ｉ棋块Ｉ逦Ｉ输出Ｉ模块逡逑信号继１电器或逦Ｉ动作继１电器或逡逑信号转c勰？殄危少ズ抛黄蹇殄义戏蠢。勺埃珏澹慑危芍葱校苫瑰义襄蔚厣璞福蓿╁五义贤迹玻钡魉倨飨低郴净剐问藉义舷值厣璞甘堑魉倨鞯南值鼗抵葱猩璞福缃恿ζ鳌⒌家兜龋苯佑胗汀⑺义系冉橹手苯酉嗔拥纳璞浮ｅ义戏蠢∽爸檬欠从诚值厣璞付髑榭龅拇衅鞯壬璞福糜诓杉值厣璞付麇义希峰义
本文编号：2797619
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV743
【图文】：
调速器控制系统的结构主要包括中央处理器（ＣＰＵ）、通讯模块、输入输出模逡逑块、信号继电器、动作继电器、执行机构（电磁阀）、反馈装置（位置传感器、角逡逑度传感器等）。其基本结构形式如图２－１：逡逑电站监＿控系＃]3?通讯模块0逡逑中央处理器（ＣＰＵ）逡逑逦１通讯模块丨逦逡逑输入Ｉ棋块Ｉ逦Ｉ输出Ｉ模块逡逑信号继１电器或逦Ｉ动作继１电器或逡逑信号转c勰？殄危少ズ抛黄蹇殄义戏蠢。勺埃珏澹慑危芍葱校苫瑰义襄蔚厣璞福蓿╁五义贤迹玻钡魉倨飨低郴净剐问藉义舷值厣璞甘堑魉倨鞯南值鼗抵葱猩璞福缃恿ζ鳌⒌家兜龋苯佑胗汀⑺义系冉橹手苯酉嗔拥纳璞浮ｅ义戏蠢∽爸檬欠从诚值厣璞付髑榭龅拇衅鞯壬璞福糜诓杉值厣璞付麇义希峰义
本文编号：2797619
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