基于虚拟仪器技术的水电站控制单元

基于虚拟仪器技术的水电站控制单元

一、基于虚拟仪器技术的水电厂机组控制单元(论文文献综述)

付寅亮,黄献生[1](2021)在《智能化水电厂建设方向研讨展望》文中指出智能水电厂概念是随着各类新兴信息科学技术而发展起来的,技术本身处于快速发展和演变过程中,在电力生产过程中应用各项新技术设备除面临较高的投入产出比外,还可能会对安全生产造成影响,而安全始终是电力生产的主旋律。现阶段受制于智能电子装置和智能设备的技术水平,全面推开实施智能化水电厂建设的条件尚不成熟。本文在借鉴前期电力行业内智能化建设取得的经验成果基础上,对智能水电厂建设方向的可行性进行展望。

周开欣[2](2021)在《智慧水利在江都水利枢纽的应用案例》文中进行了进一步梳理智慧水利的应用是智慧社会建设的一个环节,2018年中央一号文件下达了有关智慧农业林业水利工程实施的相关内容,主要用于移动互联网、物联网、和人工智能等多项全新的信息数据,让水利对象和项目全面互联、认知度、泛在服务与智能物联得以推动,致使水治理模式和能力现代化得到质的提升。南水北调东线起源是江都水利枢纽,工程地位特殊,作用巨大,效益显着,特色鲜明,在多方面具有不可复制的唯一性。在智慧水利建设方面也有自己的特色。本文系统回顾了江都水利枢纽智慧水利枢纽建设现状,通过三层架构制定智慧水利的发展方向,本文还就江都水利枢纽自身的特点将智慧水利建设落地生根,形成智能泵站、智能水闸、智能园区等应用。主要研究成果有:(1)构建江都水利枢纽的总体架构及布局,主要采用了物联网、云计算、Web服务、移动互联等技术进行建设。主要涵盖智能感知体系、智慧云服务中心、智慧应用系统三部分。(2)依托现代化技术手段,建成泵站智能感知体系,健全保障支撑环境,推动泵站综合业务精细化管理,提升科学化决策调度管理水平,最终形成“更透彻的感知、更精准的研判、更科学智能的控制管理、更形象的展示”的智能泵站管理体系,推动“智慧水利”的发展。根据现场实际情况,展开江都水利枢纽泵站群优化调度研究。(3)采用自动控制技术、传感器技术、互联网技术和移动通讯工程等先进技术,建设智能化闸门,高度聚集的职掌及管理得以实现。能及时精准开关闸,实时预警保护,实现经济高效、安全运行,减少人员投入。研发智能感潮系统,减少管理人员工作强度。

何鹏辉[3](2020)在《水电站群数据采集系统研究开发》文中认为随着智能电网建设的快速推进与信息技术的飞速发展,正加速推动着水电站自动化、信息化、智能化水平的快速提升。所提数据采集系统是水电站群集控中心监控系统(以下简称:水电站远程集控系统)的重要组成部分与数据门户,其主要承担着整个集控系统的数据采集任务,包括与厂站端/上下级集控中心/调度中心的远程通信、信息交换、规约处理、与其他系统的数据通信以及数据转发等。现有数据采集系统大多采用紧耦合的方式进行构建,各项应用功能模块被打包在一个工程里,未能实现功能层面的有效分离与解耦合,难以进行分布式开发与部署,且系统运行维护与升级困难。在实际工业运行过程中,这种紧耦合结构的数据采集系统在数据吞吐能力、实时性、可靠性以及可扩展性等方面存在的性能瓶颈已日益凸显,已难以满足当前“无人值班、少人值守”的智能水电站建设的需求。因此,结合先进信息技术,研究开发一套满足智能水电站集控业务发展需求的水电站群数据采集系统已十分必要。本文对水电站群数据采集系统进行了总体设计,涉及系统硬件与软件架构设计以及历史数据库设计,针对现有数据采集系统各功能模块紧密耦合的问题,借助面向服务架构思想(SOA)将系统进行解耦合,将原本集中式结构的系统转换为松耦合的分布式系统。与此同时,提出了基于异步事件驱动机制的IEC60870-5-104规约处理方法,以提高系统数据采集的稳定性。此外,针对传统客户机/服务器(C/S)模式的系统安装部署复杂,兼容性与可维护性差的问题,提出了基于浏览器/服务器(B/S)模式构建系统人机交互子系统的实现方案,使得用户无需下载安装复杂的客户端软件,只需通过浏览器即可对系统进行跨平台Web访问,具备较强的灵活性。另外,将系统部署至云平台上,可充分利用云技术具备的技术优势,提高了系统的可靠性与可扩展性。本文结合广西某流域小水电站群集控中心建设项目实际应用需求,采用微软.NET框架,设计并实现了一套水电站群数据采集系统,通过接入实际工程数据,将系统投入在线运行,运行效果表明,该系统可有效突破现有数据采集系统存在的瓶颈,适应了未来智能水电站集控业务的发展需求。

李佰霖[4](2020)在《面向水电站设备检修的虚拟仿真及自动规划方法研究与实践》文中研究表明检修在维持水电站设备安全、稳定、高效运行中起到了重要的作用。设备检修质量依赖于检修工程师对检修任务的处理能力。设备检修数字化是提高检修人员设备检修综合能力的基础,为检修人员的知识学习、检修操作训练和现场检修辅助的支持提供更加便捷的途径。水电站设备检修是三维空间中进行的拆解零部件和处理的一系列过程性活动,进行标准化的可视化表达难度大;同时,由于人检修操作的不确定性,导致在虚拟环境中构建物理设备和系统的可视化仿真模型困难;且水电站设备零部件多,增加了计算机自动计算设备检修拆解序列的复杂度,限制了对设备检修自动支持的能力。因此,研究水电站设备检修数字化的关键技术、理论和方法,构建设备虚拟检修系统,对提升水电站设备维护水平具有重要工程应用价值。在水电站设备检修数字化中,传统的二维动画或者三维过程模拟方法,缺乏人机互动,制约了用户的主动参与,为此本文深入研究了交互检修仿真环境的构建方法;同时,为了提高检修自动支持能力,进一步开展了设备检修拆解序列自动规划问题研究,探索更优的拆解序列求解方法;另外,为了全面掌握设备及其组成系统的运行过程,开展了设备系统的多工况运行过程的可视化仿真研究。最后,在水电站设备检修数字化技术的基础上,开展了虚拟检修应用实践。论文的主要工作及创新性成果如下:(1)研究了设备虚拟检修的数字化方法。首先,针对水电站设备虚拟检修的要求,提出并建立了水电站设备虚拟检修的三维数字化框架,为水电站设备检修学习、培训、支持中的三维数字化确定了基本技术路线。其次,提出了从几何结构、约束关系、检修知识、检修任务、检修过程、检修记录等方面构建水电站设备检修数字信息化的方法。然后,提出了基于层次分析法和模糊综合评价方法,对人员的检修综合素质进行评价,从基础知识、操作熟练度和操作完成度三个方面建立了评价指标体系。最后,研究了设备虚拟检修数据管理方法,为开展设备检修的自动规划、三维可视化仿真和数字化服务奠定了基础。(2)针对检修人员主动参与学习的需求,在设备检修数字化的基础上,开展了交互式检修训练仿真环境的构建方法研究。首先,建立了实际检修操作中人、工具、零部件之间的作用关系模型,制定了从零部件逐步组建设备环境的策略。其次,提出了交互式虚拟元件的概念和构建方法,较好解决了包含复杂作用关系和操作过程的设备检修交互仿真环境的构建。该方法避免了复杂的分析,提高了仿真零部件的重复利用率。应用实例可知,只需要通过对13类零部件仿真即可实现对水轮机导轴承设备全部197个零部件交互仿真,验证了该方法的有效性。(3)为了实现水电站设备检修作业指导自动化,开展了水电站设备检修拆解序列规划问题研究。首先,根据设备的实际拆解过程,制定了分组规划的策略以降低规划计算复杂度。其次,明确目标拆解序列,在拆解序列评价的目标函数中引入空间移动代价。然后,提出了TBGA方法求解拆解序列,引入多团队竞争和更新机制到遗传算法中,提高全局寻优能力;采用优先保护交叉、多点启发变异和往返优化算子相结合的方式,强化局部寻优能力和速度,同时抑制算法陷入局部最优序列。试验结果表明提出的TBGA在拆解序列规划中,用了不到其它算法25%的时间得到了更优的拆解方案。(4)研究了典型设备系统的多运行工况的可视化仿真方法。提出了基于设备系统动态仿真模型和基于有限状态机模型驱动的水电站设备系统的多工况运行三维可视化仿真方法。研究了通用的动态仿真模型结构,实现了正常运行、任务执行、人为操作、设备故障等多种工况的综合。通过进水阀控制油系统的实例建模,在虚拟环境中实现了系统的正常运行、开关进水阀、人工启停设备、有泵效率下降和油路外漏等故障的可视化动态仿真,验证了提出的可视化仿真方法的有效性。(5)开展了服务于水电站的设备虚拟检修应用实践。对水电站设备虚拟检修系统结构、功能和数据组织进行了设计,并通过设备检修基础知识学习、检修技能交互训练、三维可视化的检修作业指导以及人员检修知识的考核,验证了本课题研究的可行性和实用性。

马志明[5](2020)在《基于LabVIEW的发电机效率测试方法及其应用》文中进行了进一步梳理发电机效率是发电机能量转化的重要的参数,也是检验发电机设备性能的一项重要指标,同时也是水轮机效率计算的必要参数。发电机效率测试一般在电厂建设时或检修过程中进行,到目前为止发电机效率的现场测试仍然难以实现。本文提出一种现场发电机效率的测试方法,基于激光技术下时间测量的方法,通过测量发电机轴系受力所产生的扭转偏移,来实现效率的非接触式测试。为了保证所提出的测试方法的精度,本文针对各项参数进行了相对误差分析,发现振动是影响计算结果精度的重要因素,而发电机运行时总是伴随着振动,这种振动成为影响发电机效率测试精度的干扰因素。为此,论文对发电机振动产生的噪声进行了分析,从已有的噪声滤过方法中选择小波分析方法,并针对噪声的特性进行了仿真研究,仿真结果表明所选择的噪声滤过方法是可行的。论文还对所提出的测试方法进行了完善,选择以LabVIEW为软件开发平台,设计了测试系统的逻辑框图,将测试系统分为参数设置、数据读取、数据计算和结果输出四个功能模块,通过设计模块的逻辑连接搭建完成了发电机效率测试系统,并模拟现场测试数据进行了仿真计算。

张欢[6](2020)在《基于宁德小水电的虚拟电厂方案及调控策略研究》文中研究说明随着分布式电源大量接入电网,其随机性、波动性对电网的影响是研究热点之一。目前,针对分布式电源的波动性问题,主要采用加储能装置,例如蓄电池、抽水蓄能机组等技术调控分布式电源的功率波动,但采用储能调控风电波动需要大量的投资。虚拟电厂是解决分布式电源并网的新思路,本文针对福建宁德电网具有很多可调节小水电的条件,研究基于可调节小水电构建虚拟电厂,平抑风电功率波动的关键技术。主要研究工作及成果如下:(1)根据可调水电的选择原则,经初步分析得到小水电虚拟电厂的三种初选方案;提出了小水电虚拟电厂调控能力的评价指标,利用打分制方法和熵值法确定各项指标分值和权重,并得到方案3总评价得分最高;以小水电发电成本和电网网损成本最小化为目标,构建了小水电虚拟电厂方案优化模型,通过粒子群算法和matpower对小水电虚拟电厂的发电成本和电网网损成本计算并结合评价指标结果,确定了小水电虚拟电厂最佳方案,结果表明基于小水电构建虚拟电厂,可以降低风电场波动对电网网损的影响和小水电发电成本。(2)分别以虚拟电厂总成本最小和偏差量最小为目标并考虑网络安全约束以及梯级水电厂约束,构建了包括日前-日内滚动-日内实时优化的多层优化调度模型;通过matlab和PSASP软件并利用“校验-添加”方法对虚拟电厂总成本和偏差量计算,得到小水电实时出力计划。结果表明利用多时间尺度优化调度方法可使小水电的实际出力更好的追踪计划出力,减小了功率偏差,降低了风电功率的波动性;将小水电虚拟电厂方案和储能方案投资比较,算例结果表明两种方案均可有效调控风电的波动,但基于小水电虚拟电厂方案的成本非常低。(3)利用多时间尺度优化调度模型求解宁德三种风电功率波动场景下小水电的实时出力,设计了三种场景下小水电的调控策略;为确保调控策略实施的科学性和合理性,对虚拟电厂内部功能模块提出了虚拟电厂的运行实施建议以及开展试验对小水电的调控策略进行验证,并给出了相关的试验建议。宁德电网未构建虚拟电厂时,部分小水电也具备调控能力,但是风电功率波动对宁德电网的稳定性有很大影响。在宁德地区通过构建虚拟电厂和制定科学的调控实施细则,可大大降低风电功率的波动性对整个宁德电网的影响。

温帅召[7](2019)在《地区电网AGC辅助控制系统研究与开发》文中认为随着能源危机和环境问题的加剧,发展可再生能源,提高能源利用效率,成为世界各国共同关注的问题。新能源出力的不确定性以及随机性给电网调度带来困难,传统电网难以管理众多新能源的接入,虚拟发电厂(VirtualPower Plant,VPP)技术应运而生。虚拟发电厂能够将地域分散的分布式电源、储能、负荷等整合在一起集中管理,通过内部多源互补协调控制实现新能源并网的管理。目前针对虚拟发电厂的研究主要集中在作为整体参与电力市场交易和优化调度算法方面,并未对虚拟发电厂统一的实用化管理进行研究。因此,研究在地区电网实现对虚拟发电厂的实用化管理机制,对接入地区电网的新能源消纳和管理具有重要意义。本文基于国内外对虚拟发电厂的研究,提出建立地区电网AGC辅助控制系统,用于实现在地区电网建立多个虚拟发电厂并进行统一管理。对地区电网AGC辅助控制系统的整体架构和具体功能模块进行了设计,并以此为基础,具体地探讨了虚拟发电厂各个管理模块的组织框架,设计了虚拟发电厂参与电力市场交易的框架及流程;基于对传统多时间尺度调度的分析,提出了虚拟发电厂在AGC辅助控制系统框架下的多时间尺度调度机制;对虚拟发电厂日前调度、日内滚动调度、日内实时调度和AGC调度的基本框架及实现流程进行了详细地分析设计。在此基础上,以风电水电聚合的虚拟发电厂为例,模拟了地区电网AGC辅助控制系统的实现流程。地区电网AGC辅助控制系统为虚拟发电厂的创建和管理提供了平台,并能实现不同种类虚拟发电厂的“个性化”控制,可以有效解决分布式电源接入电网带来的管理困难问题,对探索虚拟发电厂的实用化管理做出了有益的尝试。

梅粮飞[8](2019)在《基于VR技术的水电站运行仿真系统应用研究》文中研究指明水电站集水工建筑物、水力机械设备、电气设备于一体,空间结构复杂,设备种类繁多。水电站的安全稳定运行对国家经济发展至关重要,因此加强水电站运营人员的专业培训、提升水电站设备管理水平十分必要,但水电站高度自动化的运行过程、繁杂的机电设备给水电厂运行人员的培训与水电站设备可视化管理等带来了困难,基于虚拟现实技术构建水电站运行仿真培训与设备可视化管理系统为上述问题提供了全新的解决方案。本文基于碰撞检测、虚拟现实人机交互、基于物理渲染等虚拟现实技术原理,运用水电站运行过程及水电站设备KKS编码系统等基础理论,开展基于虚拟现实技术的水电站运行仿真系统应用研究。在对水电站仿真模型层次性分析及构建的基础上,进行水电站仿真场景的结构化设计。应用PBR材质、碰撞检测等技术,完成水电站厂房发电机层、水轮机层、蝶阀层等功能分区仿真场景的构建。在对系统功能需求及系统结构深入分析设计的基础上,在虚幻引擎中,采用碰撞检测技术、虚拟现实交互技术、三维用户界面、数据库等技术,完成了水电站虚拟仿真功能的设计研发。基于虚拟现实技术的水电站运行仿真系统具有虚拟漫游、设备信息可视化查询、设备认知以及水轮机组运行仿真等功能,系统运行于HTC Vive虚拟现实头戴设备,具有沉浸感强、交互自然便捷、仿真度高等特点,大大提升水电站运行培训的质量与效率,为现代水电站运行操作的专业培训及设备信息可视化管理提供了新的技术解决方案,具有重要的现实意义与实际应用价值。

王芳芳[9](2019)在《超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用》文中进行了进一步梳理水轮机的效率是水电经济运营的重要指标,其数值即使0.1%的提升,也能大幅提高经济效益。对水轮机进行效率测试试验除了能掌握机组运行情况,还便于及时对运行做出调整,以尽可能保证其在高效率区域工作。而流量测量是效率试验中的重点内容,也是最难进行的项目,其准确性对效率试验测试结果有着决定性的作用,且测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。本文以水力机组效率试验基本原理及方法入手,重点针对其中的流量测量进行了分析,最终选取时差法超声波测流方式来进行研究。通过推导该方法下的流量公式发现其误差与管道内径D、声路角θ、超声波在水中的速度c及流量系数K有关,因此根据影响因素建立了测流误差描述模型,提出了一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关控制方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。在明确整个机组效率试验过程的基础上,采用测试系统与计算机计算相结合的虚拟器来为水力机组的效率测试提供平台。在此基础上借助LabVIEW相关平台建立一套基于超声波测流法的水轮机效率测试系统。最后,根据效率试验结果对提出的超声波测流方法的误差控制进行了验证,并初步证明其可行性,为后期超声波流量计的研究和设计提供了一定的指导作用。而效率测试的开发和运用对于水利资源的利用、水电厂经济效益的提升和实现发电机组及电网更好地运行都有很好的参考价值。

张振凯[10](2019)在《水轮机流量的间接计算方法及其LabVIEW应用》文中指出水轮机是水力发电机组的核心组成部分,水轮机的流量是水电站经济运行的重要参数。本文通过分析水电站常用测流方法的原理和特点,并依据水轮机功率稳态模型得出了水轮机流量的间接计算模型,即可通过检测水轮机组容易准确测量的参数间接计算水轮机流量。通过分析发现,选择合适的水轮机功率稳态模型是关键。国内常用的水轮机功率模型是六个传递系数模型,但是,其需要确定的未知参数较多使用困难。通过对各种水轮机功率模型对比发现,IEEE Working Group推荐的水轮机功率代数模型应用到流量的间接计算相对简便且成本较低,于是基于IEEE推荐的模型构建了水轮机流量的间接计算模型。由于,现场流量测定通常仅在某一特定水头下进行,将测量结果应用于分析该机组其它水头下的运行效率时会存在较大的误差,影响机组的经济运行。为解决这一问题,本文对模型做了进一步改进,将水轮机流量间接计算方法扩展到任意水头下,进而可得到不同水头下机组效率。为验证流量模型的有效性,首先进行了实例计算,计算结果表明,本文提出的方法具有较高的精度。其次针对方法的实际应用和各个参数的准确测取做了分析。结合流固耦合昆明理工大学重点实验室,构建了相应的验证平台,并与超声波法测取的流量数值进行了对比。相关数据表明采用本方法测取的流量数值与超声波法测取的数值相差较小,进一步验证了本方法的有效性。在应用方面,结合蜗壳差压流量计的原理和不受水头变化影响的特点推导得到了蜗壳差压系数计算模型。为方便实际的测试应用,根据水轮机各个参数现场试验规范,融合LabVIEW和NI虚拟信号采集仪器系统开发了相应的测试系统,并在LabVIEW软件内完成了流量间接计算、水轮机效率计算和水轮机蜗壳压差系数系统显示界面的开发。完成了相应测试系统内部算法模块的开发和集成,方便实际应用时将开发完成的测试软件安装到NI虚拟仪器系统中,通过测试平台可实时简便的测量计算相应参数。

二、基于虚拟仪器技术的水电厂机组控制单元(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于虚拟仪器技术的水电厂机组控制单元(论文提纲范文)

(2)智慧水利在江都水利枢纽的应用案例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 技术路线
第2章 建设现状及存在问题
    2.1 建设现状
        2.1.1 自动化监控系统
        2.1.2 信息化管理平台
        2.1.3 集中控制管理模式
    2.2 存在问题
    2.3 建设内容
        2.3.1 智能感知体系
        2.3.2 智慧云服务中心
        2.3.3 智慧应用系统
    2.4 本章小结
第3章 应用案例—智能泵站
    3.1 总体架构与业务流程
    3.2 智能泵站体系架构
    3.3 智能感知体系
        3.3.1 智能感知体系架构
        3.3.2 智能感知的内容
        3.3.3 智能感知相关技术
    3.4 智能研判体系
        3.4.1 智能研判体系架构
        3.4.2 感知数据研判
        3.4.3 智能系统研判
        3.4.4 智能业务研判
        3.4.5 智能研判相关技术
    3.5 智能控制管理体系
        3.5.1 智能控制管理体系架构
        3.5.2 智能控制子体系的内容
        3.5.3 智能管理子体系的内容
        3.5.4 智能控制管理体系相关技术
    3.6 智能展示体系
        3.6.1 智能展示体系架构
        3.6.2 智能展示体系主要内容
        3.6.3 智能展示体系相关技术
    3.7 智能泵站的构建
        3.7.1 现地智能体系
        3.7.2 智能支撑体系
        3.7.3 智能泵站的一体化平台
    3.8 江都泵站群优化调度系统
        3.8.1 系统实现目标
        3.8.2 泵站群设备资料
        3.8.3 系统能耗计算
        3.8.4 三种优化方案对比
    3.9 本章小结
第4章 应用案例—智能水闸
    4.1 智能感知体系
        4.1.1 智能感知体系架构
        4.1.2 智能感知相关技术
    4.2 智能研判体系
        4.2.1 智能研判体系架构
        4.2.2 感知数据研判
        4.2.3 智能系统研判
        4.2.4 智能业务研判
        4.2.5 智能研判相关技术
    4.3 智能控制管理体系
        4.3.1 智能控制管理体系架构
        4.3.2 智能控制体系的内容
        4.3.3 智能管理体系的内容
        4.3.4 智能控制管理体系相关技术
    4.4 智能展示体系
        4.4.1 智能展示体系架构
        4.4.2 智能展示体系主要内容
        4.4.3 智能展示体系相关技术
    4.5 江都东闸感潮智能控制系统
        4.5.1 感潮开闸
        4.5.2 感潮关闸
        4.5.3 感潮研判
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

(3)水电站群数据采集系统研究开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水电监控技术发展过程与研究现状
        1.2.2 SOA在电力系统中的应用
        1.2.3 当前研究工作存在的不足
    1.3 研究意义
    1.4 本文的主要工作
第二章 相关技术介绍
    2.1 云计算技术
        2.1.1 云计算的核心技术
        2.1.2 云计算技术主要特点
    2.2 Windows通信平台(WCF)技术
        2.2.1 WCF基本概念
        2.2.2 WCF技术框架
    2.3 AJAX技术
        2.3.1 AJAX技术原理
        2.3.2 基于AJAX技术的应用模式
        2.3.3 ASP.NET中的AJAX架构
    2.4 本章小结
第三章 水电站群数据采集系统设计
    3.1 系统总体架构设计
    3.2 系统软件架构设计
    3.3 系统历史数据库设计
        3.3.1 系统历史数据库特点
        3.3.2 历史数据库的选型
        3.3.3 历史数据表设计
        3.3.4 历史数据的存储流程
    3.4 本章小结
第四章 基于IEC104规约的数据通信功能实现
    4.1 IEC104规约主要内容
        4.1.1 规约体系结构
        4.1.2 应用规约数据单元
        4.1.3 三种类型的报文格式
        4.1.4 规约核心参数说明
        4.1.5 报文传输安全控制机制
        4.1.6 IEC104规约启动过程
    4.2 基于异步事件驱动机制的规约处理方法
    4.3 数据通信功能的实现
        4.3.1 数据采集软件的开发
        4.3.2 软件开发的难点与解决思路
        4.3.3 实例仿真与软件功能测试
        4.3.4 软件的工程调试
    4.4 本章小结
第五章 系统开发与实现
    5.1 系统功能结构
    5.2 开发环境
    5.3 基于WCF技术的数据服务开发
    5.4 基于B/S模式的人机交互子系统开发
        5.4.1 ASP.NET技术特点
        5.4.2 人机交互子系统开发
    5.5 系统部署与集成
        5.5.1 IIS安装与配置
        5.5.2 系统部署与发布
    5.6 系统运行及功能展示
        5.6.1 通道状态监测
        5.6.2 GIS地图全景监视
        5.6.3 遥测信息设置
        5.6.4 遥信信息设置
        5.6.5 计算量点设置
    5.7 系统性能测试
    5.8 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(4)面向水电站设备检修的虚拟仿真及自动规划方法研究与实践(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 三维数字化技术研究现状
    1.3 设备虚拟检修研究现状
    1.4 设备拆解序列规划研究现状
    1.5 本文的研究内容及章节安排
2 面向水电站设备虚拟检修的数字化方法
    2.1 引言
    2.2 面向虚拟检修的数字化框架
    2.3 设备结构数字化
    2.4 设备检修数字化
    2.5 检修能力评价方法
    2.6 设备虚拟检修数据管理
    2.7 本章小结
3 水电站设备检修交互式训练仿真方法
    3.1 引言
    3.2 水电站设备检修交互操作仿真要求
    3.3 交互式元件建模与仿真方法
    3.4 交互式设备建模与仿真方法
    3.5 水电站设备交互训练环境构建实例
    3.6 本章小结
4 水电站设备检修拆解序列规划问题及群智能优化求解
    4.1 引言
    4.2 水电站设备拆解序列规划问题
    4.3 团队遗传算法
    4.4 基于TBGA的拆解序列求解
    4.5 实例应用与算法性能测试
    4.6 本章小结
5 水电站典型系统多工况运行可视化仿真
    5.1 引言
    5.2 设备系统运行仿真建模方法
    5.3 进水阀控制油系统建模实例
    5.4 多工况虚拟运行联合仿真
    5.5 本章小结
6 水电站设备虚拟检修实践
    6.1 引言
    6.2 系统结构
    6.3 系统功能设计
    6.4 实例应用
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的论文
附录2 攻读博士学位期间完成和参与的项目
附录3 论文附图
附录4 论文附表
附录5 层次分析法与模糊综合评价

(5)基于LabVIEW的发电机效率测试方法及其应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文工作
第二章 水轮发电机效率及轴系扭矩测量方法分析
    2.1 发电机效率的测定方法
        2.1.1 效率的直接测定方法
        2.1.2 效率的间接测定方法
    2.2 轴系扭矩测量方法
        2.2.1 平衡力法
        2.2.2 能量转化法
        2.2.3 传递法
    2.3 本章小结
第三章 基于激光时间原理的水轮发电机效率测试方法
    3.1 激光与时间测量技术
    3.2 效率测试原理
    3.3 测试装置
        3.3.1 激光发射元件
        3.3.2 激光接收元件
        3.3.3 时间数字转换器
    3.4 测试设备及步骤
        3.4.1 测试设备
        3.4.2 测试步骤
    3.5 本章小结
第四章 水轮发电机效率测试的误差分析及措施
    4.1 单因素误差分析
        4.1.1 内外轴径误差分析
        4.1.2 激光发射元件垂直距离误差分析
        4.1.3 主轴旋转角速度误差分析
        4.1.4 时间间隔测量误差分析
        4.1.5 机组振动误差分析
    4.2 振动引起的误差
        4.2.1 振动特点
        4.2.2 振动类型
    4.3 振动误差的控制措施
        4.3.1 振动噪声滤过方法
        4.3.2 振动噪声滤过方法选择
    4.4 振动噪声滤过仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 基于LabVIEW的效率测试计算系统
    5.1 LabVIEW软件平台
        5.1.1 开发环境
        5.1.2 LabVIEW的应用领域
    5.2 发电机效率测试的系统构成
        5.2.1 参数设置模块
        5.2.2 测量数据读取模块
        5.2.3 数据计算模块
        5.2.4 结果输出模块
    5.3 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    附录A 硕士阶段发表论文情况
    附录B 硕士阶段参与项目情况

(6)基于宁德小水电的虚拟电厂方案及调控策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外虚拟电厂研究现状
        1.2.2 国内外虚拟电厂优化调度研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 宁德虚拟电厂体系模式与最佳方案
    2.1 宁德电网现状及虚拟电厂模式
        2.1.1 宁德电网现有网架结构
        2.1.2 宁德电网风电出力特性
        2.1.3 宁德电网可调节水电分析
    2.2 宁德虚拟电厂的初步构建方案
        2.2.1 虚拟电厂可调水电选择原则
        2.2.2 虚拟电厂的初步方案
    2.3 虚拟电厂方案优化模型及算法
        2.3.1 目标函数
        2.3.2 约束条件
        2.3.3 优化求解算法
    2.4 虚拟电厂调控能力评价指标
    2.5 宁德小水电虚拟电厂最佳方案
        2.5.1 算例系统
        2.5.2 算例结果研究
        2.5.3 基于评价指标的三种方案比较
        2.5.4 虚拟电厂最佳方案
    2.6 本章小结
第3章 虚拟电厂多时间尺度优化调度模型
    3.1 虚拟电厂基本结构
        3.1.1 基本框架
        3.1.2 多时间尺度优化调度
    3.2 日前优化调度模型
        3.2.1 日前优化调度的实现
        3.2.2 目标函数
        3.2.3 约束条件
    3.3 日内滚动优化调度模型
        3.3.1 日内滚动优化调度的实现
        3.3.2 目标函数
        3.3.3 约束条件
    3.4 日内实时优化调度模型
        3.4.1 日内实时优化调度的实现
        3.4.2 目标函数
        3.4.3 约束条件
    3.5 本章小结
第4章 宁德小水电虚拟电厂的优化调度
    4.1 算例系统
        4.1.1 算例基本情况
        4.1.2 优化求解方法
    4.2 虚拟电厂优化调度模型的实证
        4.2.1 日前优化调度模型实证
        4.2.2 日内滚动优化调度模型实证
        4.2.3 日内实时优化调度模型实证
    4.3 虚拟电厂方案与储能方案投资比较
    4.4 三种风电功率波动场景下的优化调度
        4.4.1 风电小波动场景下优化调度实证
        4.4.2 风电中等波动场景下优化调度实证
        4.4.3 风电大波动场景下优化调度实证
    4.5 本章小结
第5章 宁德小水电虚拟电厂的调控实施策略
    5.1 虚拟电厂优化调度调控策略
        5.1.1 优化调度调控策略框架
        5.1.2 风电场不同波动场景下的调控策略
    5.2 虚拟电厂的运行实施建议
        5.2.1 支撑平台
        5.2.2 数据采集与处理
        5.2.3 系统的监视与预警
        5.2.4 系统的控制与调节
    5.3 虚拟电厂的实施试验建议
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢

(7)地区电网AGC辅助控制系统研究与开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 分布式电源发展现状
        1.2.2 虚拟发电厂研究现状
        1.2.3 云计算平台在电力系统中应用现状
    1.3 本文主要工作
第2章 地区电网AGC辅助控制系统总体设计
    2.1 控制系统整体架构设计
    2.2 地区电网AGC辅助控制系统功能结构
    2.3 虚拟发电厂参与电力市场交易管理设计
        2.3.1 虚拟发电厂的交易模式
        2.3.2 虚拟发电厂的交易管理设计
    2.4 虚拟发电厂多时间尺度协调调度设计
        2.4.1 多时间尺度协调调度机制
        2.4.2 虚拟发电厂日前优化调度框架
        2.4.3 虚拟发电厂日内滚动优化调度框架
        2.4.4 虚拟发电厂日内实时优化调度框架
        2.4.5 虚拟发电厂AGC框架
    2.5 本章小结
第3章 地区电网AGC辅助控制系统实现方法
    3.1 数据库设计
        3.1.1 商用库设计
        3.1.2 实时库设计
    3.2 虚拟发电厂通信设计
        3.2.1 与电力交易中心和上级调度中心通信
        3.2.2 与虚拟发电厂内部各单元通信
    3.3 虚拟发电厂多时间尺度协调调度实现
        3.3.1 虚拟发电厂日前调度实现
        3.3.2 虚拟发电厂日内滚动调度实现
        3.3.3 虚拟发电厂日内实时调度实现
        3.3.4 虚拟发电厂AGC实现
    3.4 本章小结
第4章 系统测试
    4.1 系统开发环境
        4.1.1 Microsoft SQL Server数据库
        4.1.2 VS+Qt框架
        4.1.3 分布式编程框架
    4.2 系统平台介绍
    4.3 系统功能测试
        4.3.1 系统测试算例介绍
        4.3.2 系统测试平台部署
        4.3.3 日前交易管理测试
        4.3.4 多时间尺度调度测试
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本文主要研究成果
    5.2 对未来工作的展望
参考文献
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢

(8)基于VR技术的水电站运行仿真系统应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstarct
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 基于虚拟现实的水电站运行仿真系统综述
        1.2.1 虚拟现实技术
        1.2.2 虚拟现实技术国内外研究现状
        1.2.3 水电站运行仿真系统综述
    1.3 研究目的与研究方法
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究方法
    1.4 研究技术路线与研究内容
        1.4.1 研究技术路线
        1.4.2 研究内容
2 水电站虚拟仿真系统基础理论研究
    2.1 虚拟现实系统关键技术研究
        2.1.1 基于物理的渲染
        2.1.2 碰撞检测技术
        2.1.3 虚拟现实人机交互技术
    2.2 水轮机运行过程研究
        2.2.1 水轮机组开机过程
        2.2.2 水轮机组停机过程
    2.3 基于KKS编码的水电站设备数据建模方法研究
        2.3.1 水电站KKS编码系统概述
        2.3.2 KKS编码在水电站设备信息建模中的应用
3 水电站仿真场景构建方法研究
    3.1 仿真工具选择
    3.2 水电站模型层次性分析与构建
        3.2.1 水电站模型层次性分析
        3.2.2 水电站模型构建
    3.3 水电站仿真场景结构化设计
        3.3.1 单一场景关卡模拟
        3.3.2 多场景关卡模拟
        3.3.3 跨场景信息传输
    3.4 水电站仿真场景构建
        3.4.1 PBR材质构建
        3.4.2 仿真场景光照及碰撞检测构建
4 水电站运行仿真系统的实现
    4.1 系统架构设计
        4.1.1 系统功能分析
        4.1.2 系统架构设计
    4.2 水电站虚拟漫游
        4.2.1 漫游系统关键技术
        4.2.2 漫游系统类图
        4.2.3 水电站多场景漫游
    4.3 水电站设备信息查询
        4.3.1 水电站设备信息数据库构建
        4.3.2 连接MySQL数据库
        4.3.3 水电站设备可视化查询功能构建
    4.4 水电站设备认知
    4.5 水轮机组运行仿真
        4.5.1 系统功能类图
        4.5.2 交互对象构建
        4.5.3 水轮机组运行仿真过程
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的科研成果
致谢

(9)超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 引言
    1.3 本研究背景和目的
    1.4 国内外发展现状
        1.4.1 国内现状
        1.4.2 国外现状
    1.5 本文主要内容
第二章 试验研究的基本原理及参数
    2.1 引言
    2.2 水轮机效率测量的原理
    2.3 发电机有功功率的测量
        2.3.1 发电机有功功率的测定方法
        2.3.2 发电机有功功率测定的遵循条件
    2.4 水轮机水头的测量
    2.5 水轮机流量的测量
        2.5.1 流量测量方法
        2.5.2 本系统测量方法—超声波法
    2.6 本章小结
第三章 超声波法流量测量介绍及其误差控制
    3.1 引言
    3.2 时差法超声波流量计工作原理
    3.3 理想系统的提出
    3.4 单因素误差分析
        3.4.1 管径误差
        3.4.2 声路角误差
        3.4.3 声速误差
        3.4.4 流量系数K造成的误差
    3.5 主导因素修正
        3.5.1 声路角误差修正
        3.5.2 K值的修正
    3.6 系统误差控制
    3.7 本章小结
第四章 LabVIEW综合测试系统
    4.1 虚拟仪器的概述
    4.2 测试系统构成
    4.3 测试系统硬件设计
        4.3.1 硬件构成、性能及特点
        4.3.2 硬件系统要求
        4.3.3 数据采集器
    4.4 数据采集系统与上位机软件的USB口通信
    4.5 测试系统测试应用
        4.5.1 本系统试验流程和主界面
        4.5.2 实验应用
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    附录A 硕士阶段发表论文情况
    附录B 硕士阶段参与项目情况

(10)水轮机流量的间接计算方法及其LabVIEW应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文主要内容
第二章 LabVIEW软件及水力机组测流常用方法分析
    2.1 LabVIEW软件
        2.1.1 LabVIEW仪器的特点
        2.1.2 LabVIEW通用仪器的平台
        2.1.3 LabVIEW软件平台逻辑关系图
    2.2 水轮发电机组常用测流方法
        2.2.1 流速仪法
        2.2.2 水锤法
        2.2.3 示踪法
        2.2.4 超声波法
        2.2.5 蜗壳压差法
    2.3 常用测流方法分析
    2.4 本章小结
第三章 水力机组流量的间接计算方法
    3.1 水轮机力矩模型
        3.1.1 传递系数描述的水轮机力矩模型
        3.1.2 水轮机出力的代数方程
    3.2 水轮机流量计算模型
        3.2.1 空载点参数的扩展
        3.2.2 水轮机流量计算模型的修正
    3.3 本章小结
第四章 计算模型的验证及参数的获取方法
    4.1 测流方法的实例验证
        4.1.1 实例计算数据的获取
        4.1.2 实例计算验证
    4.2 相关参数测试方法
        4.2.1 空载点流量的获取
        4.2.2 水轮机水头H
        4.2.3 水轮机静水头及水轮发电机有功的获取
    4.3 试验验证
        4.3.1 试验平台基本情况
        4.3.2 数据处理和计算
    4.4 基于LabVIEW构建平台
    4.5 本章小结
第五章 相关应用扩展
    5.1 应用于蜗壳压差流量系数的求取
        5.1.1 提高精度的理论分析
        5.1.2 差压系数计算公式实例计算
    5.2 应用于水轮机效率的计算
    5.3 LabVIEW程序的应用完善
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    附录 A(攻读硕士学位期间发表论文)
    附录 B(攻读硕士学位期间参加的科研工作)

四、基于虚拟仪器技术的水电厂机组控制单元(论文参考文献)

  • [1]智能化水电厂建设方向研讨展望[A]. 付寅亮,黄献生. 中国水力发电工程学会自动化专委会2021年年会暨全国水电厂智能化应用学术交流会论文集, 2021
  • [2]智慧水利在江都水利枢纽的应用案例[D]. 周开欣. 扬州大学, 2021(08)
  • [3]水电站群数据采集系统研究开发[D]. 何鹏辉. 广西大学, 2020(02)
  • [4]面向水电站设备检修的虚拟仿真及自动规划方法研究与实践[D]. 李佰霖. 华中科技大学, 2020(01)
  • [5]基于LabVIEW的发电机效率测试方法及其应用[D]. 马志明. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [6]基于宁德小水电的虚拟电厂方案及调控策略研究[D]. 张欢. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [7]地区电网AGC辅助控制系统研究与开发[D]. 温帅召. 华北电力大学(北京), 2019(01)
  • [8]基于VR技术的水电站运行仿真系统应用研究[D]. 梅粮飞. 武汉大学, 2019(06)
  • [9]超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用[D]. 王芳芳. 昆明理工大学, 2019(04)
  • [10]水轮机流量的间接计算方法及其LabVIEW应用[D]. 张振凯. 昆明理工大学, 2019(04)

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基于虚拟仪器技术的水电站控制单元
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