【摘要】：全球范圍內(nèi)的環(huán)境污染愈演愈烈,各國正積極尋求更加清潔的能源,我國也正在通過使用電能代替部分能源的方式來改善環(huán)境,隨著電能需求量的越來越大,電網(wǎng)規(guī)模日益龐大、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日漸復(fù)雜,電網(wǎng)的穩(wěn)定性需求日趨突顯。在維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定方面,抽水蓄能電站作為調(diào)節(jié)速率最快的方式,也處于蓬勃發(fā)展的時期。抽水蓄能電站的主要任務(wù)是維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定和應(yīng)急作用,其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性尤為重要。調(diào)速控制系統(tǒng)作為抽水蓄能電站最重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),其系統(tǒng)的通訊穩(wěn)定性、硬件軟件配置的冗余度、故障切換速率、系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能可靠性就決定著抽水蓄能機組能否勝任這份職責(zé)。本文將通過抽水蓄能電站雙機熱冗余調(diào)速控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn)來探討一種新型的穩(wěn)定的調(diào)速控制系統(tǒng)。主要工作包括:(1)分析系統(tǒng)的功能需求,闡述系統(tǒng)搭建思路,構(gòu)建系統(tǒng)藍(lán)圖。按照系統(tǒng)功能劃分模塊,規(guī)劃硬件整體結(jié)構(gòu)和軟件總體框架。(2)明確硬件及通訊、軟件、上位機等的設(shè)計思路并構(gòu)建系統(tǒng)。選用高可靠性的PLC、高可靠性且通訊速率高的CAN總線與PROFINET通訊形式配合的方式,并配合方便的現(xiàn)地人機交互界面。采用較多的冗余形式,包括雙總線、雙CPU、雙通訊模塊、雙電源等等,確保調(diào)速控制系統(tǒng)的高冗余度和高穩(wěn)定性。(3)針對新系統(tǒng)開展故障保護(hù)試驗及沖轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速擾動和假同期等不并網(wǎng)試驗,離線驗證該系統(tǒng)能否滿足調(diào)速控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的要求,確保并網(wǎng)試驗的安全性。(4)在離線試驗基礎(chǔ)上,進(jìn)行一次調(diào)頻、負(fù)荷擾動等并網(wǎng)試驗,驗證其在線狀態(tài)下的調(diào)節(jié)能力。通過工況轉(zhuǎn)換試驗,驗證新系統(tǒng)與機組其他系統(tǒng)配合正常,能夠?qū)崿F(xiàn)隨調(diào)隨起,保證電網(wǎng)穩(wěn)定。(5)設(shè)計黑啟動試驗,詳細(xì)介紹試驗條件、試驗信號模擬、試驗操作步驟等內(nèi)容,保證調(diào)速控制系統(tǒng)可實現(xiàn)“最后一根火柴”的作用。本文設(shè)計的雙機熱冗余調(diào)速控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定性強、故障無擾切換、通訊速率高、功能穩(wěn)定等優(yōu)點,系統(tǒng)先進(jìn),故障率低,可操作性強,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的熱冗余系統(tǒng)設(shè)計,對推動抽水蓄能電站調(diào)速控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性實現(xiàn)具有重要的意義。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TV743
【圖文】：

調(diào)速器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括中央處理器（ＣＰＵ）、通訊模塊、輸入輸出模逡逑塊、信號繼電器、動作繼電器、執(zhí)行機構(gòu)（電磁閥）、反饋裝置（位置傳感器、角逡逑度傳感器等）。其基本結(jié)構(gòu)形式如圖２－１：逡逑電站監(jiān)＿控系＃]3?通訊模塊0逡逑中央處理器（ＣＰＵ）逡逑邐１通訊模塊丨邐逡逑輸入Ｉ棋塊Ｉ邐Ｉ輸出Ｉ模塊逡逑信號繼１電器或邐Ｉ動作繼１電器或逡逑信號轉(zhuǎn)c勰？殄危少ズ拋黃蹇殄義戲蠢。勺埃玨澹懾危芍蔥校苫瑰義襄蔚厴璞福蓿╁五義賢跡玻鋇魎倨饗低郴凈剮問藉義舷值厴璞甘塹魎倨韉南值鼗抵蔥猩璞福緗恿ζ鰲⒌家兜齲苯佑胗汀⑺義系冉櫓手苯酉嗔擁納璞�。辶x戲蠢∽爸檬欠從誠值厴璞付髑榭齙拇釁韉壬璞�，用诱E杉值厴璞付麇義希峰義

本文編號：2797619