基于PCC的可逆式机组半实物仿真控制系统设计与实现

摘要

可逆式机组在电网中承担着调峰填谷、调频调相的功能，对于电网的安全稳定运行有着重要的作用。随着电网规模的不断扩大，抽水蓄能技术的发展面临着机遇和挑战。由于可逆式机组的强非线性特性，且运行工况复杂，因此研究调节性能优秀的可逆式机组控制策略对于抽水蓄能电站和电网的安全稳定运行具有重要意义。
　　考虑到可逆式机组过渡过程的真机试验研究不仅代价过高，安全性方面也存在一定的风险，且半仿真技术具有开发成本低、开发周期短及应用方便的特点。因此，本文针对可逆式机组半实物仿真的控制系统开展了研究与设计，为掌握可逆式机组的动态特性提供高性能的研究与分析平台。
　　本文的主要研究内容为：
　　首先，在对可逆式机组半实物仿真平台的功能和性能进行了需求分析的基础上，选取了奥地利B&R公司的X20系列作为其控制系统的硬件平台，对可逆式机组半实物仿真的控制系统硬件平台开展了研究与设计；
　　进而，对可逆式机组的控制策略开展了研究，并设计了相应的控制程序。利用PCC的分时多任务操作系统，采用C语言进行编程，根据可逆式机组的不同工况，编写了相应的控制程序，在Power Panel4PP381上开发设计了人机显示界面，人机接口简单，界面友好直观。
　　最后，结合某电站实际参数，在所研究的可逆式机组半实物仿真系统上进行了实验验证，仿真实验表明，该系统具有实时性和高精度的过渡过程仿真性能，为可逆式机组特性研究和控制策略设计奠定了坚实的基础。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1课题来源

1.2选题目的与意义

1.3国内外发展概况及研究现状

1.4论文研究内容

2 可逆式机组半实物仿真控制系统需求分析及总体设计

2.1可逆式机组半实物仿真系统总体设计

2.2可逆式机组半实物仿真系统需求分析

2.3 可逆式机组各工况控制策略与程序设计

2.4课题设计的关键技术及理论

3 可逆式机组半实物仿真控制系统硬件设计

3.1 控制系统硬件选型

3.2 硬件性能

3.3 输入/输出模块构造

3.4 硬件结构设计

4 可逆式机组半实物仿真控制系统软件设计

4.1 PCC操作系统

4.2 PCC的编程环境

4.3 可逆式机组的数学模型

4.4 控制程序设计

4.5人机界面

5 可逆式机组半实物仿真控制系统实现与试验

5.1 控制系统仿真试验

5.2 仿真试验分析

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献