监控平台下实时水电站优化运行自动控制研究

发布时间：2017-04-24 00:12

  本文关键词：监控平台下实时水电站优化运行自动控制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国国民经济的快速发展,对能源的需求也越来越大,但是我国能源的石油和煤碳资源十分有限,并且石油和煤炭资源不是清洁无污染的能源,当前我国的空气污染比较严重,特别是雾霾天气给我们每一个人带来了困扰,我国拥有丰富的水能资源,有很好的开发条件,水电又是清洁无污染的能源,大力推进我国水电建设有助于改善我国当前能源供应不足以及用电紧张的局面[1]。目前,在我国已开发的小水电中,由于利用率较低,浪费很大,机组运行也不合理等问题,造成了大量的水力资源浪费,随着当前计算机技术、通信技术与测量技术的发展,微机监控系统在水电站应用中日趋成熟,因此,如何建立实时监控平台下水电站的自动优化运行,自动实现厂内的发电最优,对中小水电站具有重要意义。本论文针对我国小水电的特点,运用了先进的算法,研究水电站在微机监控平台下的自动优化运行,提高水电站的安全运行水平,提高水电站运行的经济效益,主要内容有以下几个方面:1)阐述了小型水电站技改项目使用微机监控技术的基本概念和理论,水电站经济运行的基本概念和理论,微机接口技术的基本概念和理论。2)对微机监控平台下水电站实时优化运行自动控制系统实现对象化设计,水电站特征模块可分为引水系统对象、水轮机组对象、尾水系统对象;厂内优化运行模块依据电站特征和实时采集的数据进行优化分配各机组的负荷;接口模块实现水电站优化运行软件与微机监控的通信获取数据和发送遥控命令;动态数据库模块提供实时数据,机组控制单元模块实现对水轮机的控制。3)通过COM对象化和动态链接库dll技术,实现编程接口及为水电站优化运行与微机监控系统的数据通信。4)水电站优化运行数据库对通过监控平台下实时水电站优化运行自动控制系统数据库结构分析,在SQLServer2008数据库系统下分别建立了电站特征数据库,电站特征数据库包括引水系统数据库、水轮机组数据库、尾水系统数据库;水电站优化运行负荷分配数据库,实时动态数据库,为水电站优化运行提供了数据支持。5)针对小型径流式水电站按照设计高水位发电的要求,本文提出了一种适用于小型水电站的定水位发电控制算法,并进行了详细的推导,以及该算法的实现过程。6)对于水库式电站,根据调度引用流量,以及实测的上游水位下,在微机监控平台上使用专用的水电站优化运行软件、水电站优化运行数据库实施自动自动的优化运行的闭环控制。
【关键词】：水电站 微机监控 自动控制 优化运行 数据库 对象化设计
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV736
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-20
• 1.1 选题背景和意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国外微机监控研究现状13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.2.3 国内外水电站优化运行研究现状14
• 1.2.4 小水电自动发电控制现状和前景14-16
• 1.2.5 本文工作的目标16
• 1.3 研究内容及技术路线16-18
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 技术路线17-18
• 1.4 研究创新点18-19
• 1.5 本文结构19-20
• 2 水电站微机监控与自动控制的基本理论20-27
• 2.1 水电站微机监控系统概述20-21
• 2.2 水电站优化运行概述21-23
• 2.2.1 水电站优化运行概述21-23
• 2.3 基于OPC的接口技术概述23-24
• 2.3.1 OPC技术概述23-24
• 2.3.2 OPC接口模块的简述24
• 2.4 动态链接库技术概述24-26
• 2.4.1 动态链接库技术优点24-25
• 2.4.2 动态链接库的应用25-26
• 2.4.3 动态链接库的调用方式26
• 2.5 本章小结26-27
• 3 监控平台下实时水电站优化运行自动控制系统27-35
• 3.1 水电站优化运行自动控制系统功能27-28
• 3.2 水电站优化运行自动控制系统结构28-31
• 3.2.1 水轮发电机组自动控制调节系统结构构成29-30
• 3.2.2 压力管道引水系统及水轮机非线性模型30-31
• 3.3 水电站自动发电控制技术概述31-32
• 3.4 水电站实时优化运行的算法32-34
• 3.5 本章小结34-35
• 4 监控平台下水电站优化的对象化设计及接口设计35-46
• 4.1 监控平台下水电站优化的对象化设计35-38
• 4.1.1 面向对象编程35-36
• 4.1.2 监控平台下水电站实时优化运行模型对象化设计36-38
• 4.2 水电站优化运行组件及接口38-45
• 4.2.1 组件对象COM接口38-39
• 4.2.2 COM组件接口实现方法39-42
• 4.2.3 COM组件接口实现功能42-45
• 4.3 本章小结45-46
• 5 监控平台下实时水电站优化运行自动控制系统数据库设计46-55
• 5.1 监控平台下实时水电站优化运行自动控制系统数据库结构46-48
• 5.2 监控平台下实时水电站优化运行自动控制系统数据库的创建48-50
• 5.3 建监控平台下实时水电站优化运行自动控制系统数据库应用程序开发 4050-52
• 5.3.1 数据库访问技术50
• 5.3.2 数据访问对象(DAO)50-51
• 5.3.3 一致数据访问技术(OLEOB/AOO)51-52
• 5.4 运用ADO对象进行数据库应用程序开发52-53
• 5.4.1 运用ADO对象进行数据库建立连结52-53
• 5.4.2 数据库的添加、修改、删除、查询记录53
• 5.5 本章小结53-55
• 6 监控平台下水电站实时优化运行自动控制实现55-73
• 6.1 径流式水电站55-63
• 6.1.1 前池水位的测量55
• 6.1.2 前池水位自动控制模型的建立55-57
• 6.1.3 前池水位监控平台下自动控制的实现57-59
• 6.1.4 崛山水电站前池水位自动控制实例分析59-63
• 6.2 水库式水电站监控平台下优化运行自动控制实现63-72
• 6.2.1 水库式水电站特点63-64
• 6.2.2 监控平台下水库电站厂内经济运行实现64-66
• 6.2.3 监控平台下禹门河水库电站优化运行自动控制的实例分析66-72
• 6.3 本章小结72-73
• 7 结语73-75
• 7.1 结论73-74
• 7.2 展望74-75
• 参考文献75-78
• 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果78-79
• 致谢79

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 雷山凤;余斌;;隔河岩水电站机组一次调频运行情况分析[J];水电与新能源;2010年04期

2 刘飞;匡蕾;王申煜辰;;隔河岩水电厂调速器电调柜改造后一次调频试验[J];水电与新能源;2011年05期

3 余斌;;水电机组开机过速分析[J];水电与新能源;2011年06期

4 燕爱玲;黄强;刘招;;刘家峡水电厂空耗水量的计算及考核[J];河海大学学报(自然科学版);2007年01期

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中国博士学位论文全文数据库 前10条

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2 寇攀高;水轮发电机及其调速系统的参数辨识方法与控制策略研究[D];华中科技大学;2012年

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8 原文林;电力市场环境下梯级水库发电优化调度研究[D];西安理工大学;2009年

9 李超顺;水电机组控制系统辨识及故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年

10 李清清;不确定电力市场环境下梯级电站竞价理论与应用[D];华中科技大学;2010年

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本文编号：323267