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大型抽水蓄能发电机组黑启动系统控制与通讯研究及设计

彭煜民  
【摘要】: 近年来国外多次发生电网大停电事故,给当地的经济、社会造成了很大的影响与损失。为了应对类似事故在国内的发生,建设响应迅速、启动可靠、大容量的黑启动系统势在必行。本文主要针对黑启动的特点与要求,对黑启动控制方式与逻辑进行了深入的研究,并设计实施了一套大型抽水蓄能机组黑启动控制系统。研究与设计内容主要包括: 1)根据黑启动的特点与要求,构想了机组黑启动的完整过程,并据此进行了黑启动控制系统总体设计; 2)对不同通信协议和介质在黑启动控制系统数据传输链路中的应用进行了深入研究; 3)对黑启动控制逻辑和操作流程进行完善与设计。 本论文共分五章: 第一章绪论。介绍了黑启动的概念,课题研究的背景、研究现状和关键技术问题以及本文研究的主要内容。 第二章黑启动控制系统总体方案设计。介绍了黑启动方式的选择、确定了黑启动系统的功能需求,分析了机组黑启动的完整过程及各个设备在黑启动中所起的作用,进行了黑启动系统电气设备及控制系统总体设计。 第三章黑启动控制系统数据传输链路的构建。介绍了基于PROFIBUS现场总线的通信链路构建方法、基于MODBUS协议的通信链路构建方法以及基于工业以太网的通信链路构建方法。 第四章黑启动控制逻辑和操作流程的设计与完善。分析了厂用电的负载情况及倒换配合问题,根据分析结果对厂用电程序进行了必要的修改;依据机组黑启动与正常发电启动流程的差异,对黑启动控制流程重新进行了修改完善;设计了黑启动的具体操作过程,说明了黑启动柴油机系统及其保护的具体实现。 第五章黑启动控制系统的应用与试验。主要介绍了黑启动系统试验的整个过程。


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