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双PWM变流器飞轮系统母线电压LADRC二次控制策略 被引量:2
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作者 魏乐 周子宇 +1 位作者 房方 王冰玉 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期242-250,共9页
提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进... 提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进行扰动观测器设计。该策略能将工况切换造成电压波动的观测扰动量实时补偿至控制量中,实现扰动补偿。加入二次控制解决LADRC面对非常值扰动会存在稳态误差的问题,保证飞轮储能系统在充放能切换过程中母线电压具备较好的快速响应和抗干扰性能的同时实现无差控制。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 飞轮 储能 整流电路 电压控制 线性自抗扰控制 二次控制
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交流孤岛微电网的分布式预定义时间二次控制
2
作者 徐明林 范德涛 +2 位作者 王镐哲 李博 司刚全 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期128-136,共9页
针对交流孤岛微电网在动态环境下的控制需求,文中设计了一种分布式预定义时间二次控制策略,在系统面对可再生能源波动和负载变化等不确定性时,可快速、灵活且精确地实现频率和电压恢复,以及分布式电源之间的功率分配。该策略通过控制器... 针对交流孤岛微电网在动态环境下的控制需求,文中设计了一种分布式预定义时间二次控制策略,在系统面对可再生能源波动和负载变化等不确定性时,可快速、灵活且精确地实现频率和电压恢复,以及分布式电源之间的功率分配。该策略通过控制器中的可调参数直接预设其收敛时间上界,能在不依赖系统初始条件的情况下,有效提升二次控制的快速性、灵活性和鲁棒性。此外,文中还设计了一种缓冲机制来扩展该策略对于不确定通信时滞环境的适用性,增强了系统在通信时滞条件下的可靠性。利用Lyapunov稳定性理论分析了控制策略的收敛性,并通过MATLAB/Simulink仿真验证了策略的有效性、鲁棒性、灵活性和即插即用性,以及引入缓冲机制后对于不确定通信时滞的适用性。 展开更多
关键词 交流孤岛微电网 分布式二次控制 分布式电源 通信时滞 LYAPUNOV稳定性理论
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动态事件触发下直流微电网分布式二次控制
3
作者 孟范伟 邰源政 +1 位作者 张煜 庞爱平 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期16-25,共10页
针对孤岛直流微电网中二次控制问题,以含有多个分布式电源的直流微电网为研究对象,提出了一种基于动态事件触发机制的分布式二次控制策略.在分布式二次控制的基础上,对每个分布式电源的输出平均电压和比例电流分别设计动态事件触发条件... 针对孤岛直流微电网中二次控制问题,以含有多个分布式电源的直流微电网为研究对象,提出了一种基于动态事件触发机制的分布式二次控制策略.在分布式二次控制的基础上,对每个分布式电源的输出平均电压和比例电流分别设计动态事件触发条件,不但减小了由下垂增益引起的直流母线电压和标称值的偏差,而且维持了电流分配精度,并大大节约了通信资源、减少了通信冗余.设计的事件触发条件包含一个动态项,事件触发阈值会随着动态项改变而改变,有效地减少了控制器的更新频率.通过Lyapunov稳定理论证明了事件触发机制的可行性,并证明了不存在Zeno行为.最后,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,验证了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 直流微电网 分布式二次控制 动态事件触发机制 通信冗余 电压调节 电流分配
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基于滑模自适应有限时间一致性算法的微电网二次控制 被引量:1
4
作者 程勇 姚磊茹 +1 位作者 成琦 赵建文 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期5822-5830,共9页
随着微电网规模日益增大,如何快速稳定完成二次控制目标是一个亟待解决的问题。因此首先针对现有微电网中分布式二次控制器的收敛速度问题,提出了一种基于自适应有限时间的分布式二次控制,所提的控制器在不同的场景下,可以通过分布式的... 随着微电网规模日益增大,如何快速稳定完成二次控制目标是一个亟待解决的问题。因此首先针对现有微电网中分布式二次控制器的收敛速度问题,提出了一种基于自适应有限时间的分布式二次控制,所提的控制器在不同的场景下,可以通过分布式的方式来获取当前情况下最适合的有限时间控制器的收敛系数,从而加快二次控制的速度。其次针对分布式控制器易受到扰动而无法完成控制目标的问题,设计了基于滑模控制的分布式有限时间控制器来消除扰动影响。然后通过李雅普诺夫函数证明方法分析了所提策略的稳定性和可行性。最后通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,在4个不同的算例下验证了本文所提的控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 微电网 分布式二次控制 有限时间 自适应策略 滑模控制
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基于改进MFAC的交直流微电网分布式二次控制 被引量:5
5
作者 杨畅 郑涛 +1 位作者 李鹏宇 卜鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期34-45,I0003,共13页
针对现有交直流微电网分布式二次控制(distributed secondarycontrol,DSC)受分布式电源一次控制参数影响较大、通信拓扑结构复杂、二次控制参数难以整定等问题,提出基于改进MFAC的交直流微电网DSC(MFAC-DSC),利用分布式电源的历史采样... 针对现有交直流微电网分布式二次控制(distributed secondarycontrol,DSC)受分布式电源一次控制参数影响较大、通信拓扑结构复杂、二次控制参数难以整定等问题,提出基于改进MFAC的交直流微电网DSC(MFAC-DSC),利用分布式电源的历史采样数据在线估计其动态线性化参数,解决了传统方法受一次控制参数影响较大的问题;通过优化DSC的通信结构和控制策略,避免了互联变流器参与二次控制通信,解决了互联变流器通信失效影响DSC的问题;推导了MFAC-DSC系统收敛性,给出了稳定收敛条件。基于交直流微电网实验平台在多种工况下验证了MFAC-DSC的可行性,与传统的DSC策略的对比结果表明:MFAC-DSC方法有效减少分布式电源下垂系数变化带来的功率波动,保证下垂系数有更大的调节范围,同时解决了互联变流器通信失效造成的控制失效和母线电压偏移等问题。 展开更多
关键词 交直流微电网 无模型自适应控制 分布式二次控制 功率分配
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孤岛微电网基于分布式一致性算法的二次控制 被引量:4
6
作者 肖蕙蕙 熊文星 +3 位作者 李海啸 吴泓林 余建武 魏书剑 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第1期264-272,共9页
在孤岛微电网分布式电源(distributed generator)并联系统中,采用下垂控制时,由于线路阻抗不匹配导致电源输出无功功率,无法按容量分配。为此,在下垂控制的基础上,提出了一种采用一致性算法调节虚拟阻抗值的分布式二次控制策略。通过一... 在孤岛微电网分布式电源(distributed generator)并联系统中,采用下垂控制时,由于线路阻抗不匹配导致电源输出无功功率,无法按容量分配。为此,在下垂控制的基础上,提出了一种采用一致性算法调节虚拟阻抗值的分布式二次控制策略。通过一致性算法得到分布式电源之间的无功功率差额,再输入比例积分控制器中得到虚拟阻抗校正值,通过调节虚拟阻抗值实现DG之间无功功率的合理分配。针对引入虚拟阻抗和负载变化导致的电网电压的跌落,采用基于一致性算法的二次电压控制恢复电网的电压水平,保证电网的稳定性。所提策略不需要了解线路阻抗值信息,仅需要邻近DG的功率信息就可以对虚拟阻抗进行自适应调节,在部分DG故障时仍能够实现精准的无功功率分配和电压的恢复,增强了系统的可靠性。仿真结果表明所提策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 孤岛微电网 一致性算法 虚拟阻抗 二次控制
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基于自抗扰技术的直流微电网分布式二次控制策略研究
7
作者 杨照光 尚彦赟 +2 位作者 宋红为 张永强 卢广旗 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期1954-1962,共9页
直流下垂控制因其易于实现而被广泛应用于直流微电网。然而,下垂控制自身的局限性不容忽视。并且对于直流微电网这个不确定、强耦合和多扰动的系统来说,应对系统的不确定性也是控制方法的研究重点。因此,提出了一种新型的直流微电网分... 直流下垂控制因其易于实现而被广泛应用于直流微电网。然而,下垂控制自身的局限性不容忽视。并且对于直流微电网这个不确定、强耦合和多扰动的系统来说,应对系统的不确定性也是控制方法的研究重点。因此,提出了一种新型的直流微电网分布式二次控制方案,用于实现功率精准分配和母线电压调节。在所提控制方法中将自抗扰控制技术引入到二次控制器的设计中,以提升系统应对干扰的能力。分析验证了所提二次控制方法的稳定性和控制性能。并且研究了控制参数变化对所提控制器的影响,仿真和实验证明了所提分布式二次控制方法的有效性。 展开更多
关键词 线性自抗扰控制 分布式二次控制 直流微电网 下垂控制
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基于模型预测控制的孤岛微电网频率二次控制策略 被引量:6
8
作者 吴丽珍 雷艾虎 郝晓弘 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期99-107,共9页
在多逆变器并联的孤岛微电网系统中,由于线路阻抗以及负荷分布不均等因素的影响,采用传统的下垂控制会导致稳态下系统频率偏离额定值.为了消除频率偏差,通常采用分层控制方法,但二次层中采用PI控制无法解决不确定通信延时对系统稳定性... 在多逆变器并联的孤岛微电网系统中,由于线路阻抗以及负荷分布不均等因素的影响,采用传统的下垂控制会导致稳态下系统频率偏离额定值.为了消除频率偏差,通常采用分层控制方法,但二次层中采用PI控制无法解决不确定通信延时对系统稳定性的影响.为此,在分层控制的基础上,提出了一种基于模型预测控制的孤岛微电网频率二次控制策略,在二次控制系统设计中采用模型预测控制方法,以此解决不确定延时对系统频率的影响;并采用小信号模型和参与因子分析系统的稳定性.最后,通过Matlab/Simulink仿真验证采用所提控制方法的分层控制系统对不确定延时具有较强的鲁棒性,验证了所提控制方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 微电网 模型预测控制 二次控制系统 通信延时
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基于自适应阻抗二次控制的直流微电网优化配置研究 被引量:5
9
作者 冯玉斌 王慧 《电网与清洁能源》 北大核心 2017年第8期57-61,共5页
针对目前直流下垂控制的缺陷,设计了自适应阻抗二次控制方法,运用分布式控制方案,经过平均电流及平均下垂系数调节器完成对下垂系数的协调调整,可在变换器外接线缆阻抗不匹配的状况下确保其特性阻抗相等。以两台容量相同的并联变换器为... 针对目前直流下垂控制的缺陷,设计了自适应阻抗二次控制方法,运用分布式控制方案,经过平均电流及平均下垂系数调节器完成对下垂系数的协调调整,可在变换器外接线缆阻抗不匹配的状况下确保其特性阻抗相等。以两台容量相同的并联变换器为例进行了等效电路分析。构建直流微电网下垂控制实验平台,对该方法进行实验,结果表明自适应阻抗二次控制方法拥有很好的动态均流性能,能够应对直流微电网中负载的复杂变化。 展开更多
关键词 直流微电网 自适应阻抗 二次控制 下垂控制 优化配置
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基于模型预测控制算法的多风储直流微电网分布式电压二次控制策略 被引量:16
10
作者 朱晓荣 马英乔 赵澄颢 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期184-191,共8页
针对含多组风储单元的直流微电网中蓄电池的电压优化控制问题,提出了一种基于模型预测控制算法的分布式电压二次控制策略。设计了一种多步长预测一致性模型作为电压预测模型,通过目标函数最小化求解预测系数,得到最优电压二次控制补偿... 针对含多组风储单元的直流微电网中蓄电池的电压优化控制问题,提出了一种基于模型预测控制算法的分布式电压二次控制策略。设计了一种多步长预测一致性模型作为电压预测模型,通过目标函数最小化求解预测系数,得到最优电压二次控制补偿量加入一次控制中,将传统一致性算法中比例积分控制器下的偏差调节问题转化为模型预测控制器下的电压跟踪问题进行求解,从而实现对直流母线电压动态响应的滚动优化。该方法有效解决了传统一致性算法下电压控制策略瞬态特性差和部分工况下存在控制误差等问题,并通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建模型验证了不同工况下所提策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 直流微电网 储能 分布式电压二次控制 模型预测控制 优化
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考虑随机时变延时的孤岛微电网分布式二次控制 被引量:14
11
作者 孙伟 方昭 +2 位作者 杨建平 高博 丁津津 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期864-875,共12页
在由多个分布式发电单元(distributed generation units,DG)组成的孤岛微电网中,各DG的信息交互通过通信网络来完成,而通信网络传输带来的随机时变延时会影响控制系统的稳定性。为此,针对在具有随机时变延时的系统中,该文提出一种考虑... 在由多个分布式发电单元(distributed generation units,DG)组成的孤岛微电网中,各DG的信息交互通过通信网络来完成,而通信网络传输带来的随机时变延时会影响控制系统的稳定性。为此,针对在具有随机时变延时的系统中,该文提出一种考虑随机时变延时的分布式二次控制方法,旨在实现输出电压和频率的稳定。首先,采用小信号模型分析的方法对所提系统进行线性化建模;其次,引入一种新的李亚普诺夫—克拉索夫斯基函数和积分不等式推导稳定性判据;随后,根据所提出的稳定性判据,给出保持系统稳定的控制器参数设计方法;最后,在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,通过结果验证所提控制方法的有效性和稳定性判据的正确性。 展开更多
关键词 孤岛微电网 分布式二次控制 随机时变延时 小信号模型 稳定性判据
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具有状态积分约束的线性二次控制问题 被引量:1
12
作者 毛云英 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1993年第5期17-26,共10页
研究具有状态积分不等式约束的线性二次控制问题。在一定条件下,证明了最优控制的存在性和唯一性,推导出最优控制的反馈形式。最优反馈控制依赖于两个Riccati微分方程的解和一个参数。
关键词 线性二次控制 容许控制 反馈控制
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带有交叉项的离散不定随机线性二次控制问题
13
作者 罗成新 冯恩民 《运筹与管理》 CSCD 2004年第5期18-20,共3页
研究性能指标带有交叉项的离散时间不定随机线性二次(LQ)控制问题,允许权矩阵是不定的。引人一个广义差分Riccati方程,证明了此方程的可解性是LQ问题存在最优控制的一个充分条件,并用方程的解给出了最优控制。推广了文[1]的结果。
关键词 离散时间 不定随机线性二次控制 广义差分Riccati方程 矩阵广义逆
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考虑经济调度及电压恢复的直流微电网分布式二次控制 被引量:17
14
作者 李忠文 程志平 +2 位作者 张书源 王要强 司纪凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期4482-4492,共11页
基于下垂控制的直流微电网初级控制存在稳态母线电压偏差和电流难以准确分配的缺点,传统采用集中式或分布式的二次控制策略虽然可以实现直流微电网母线电压恢复和电流均分,但并没有考虑各分布式发电单元的发电成本。为提高直流微电网的... 基于下垂控制的直流微电网初级控制存在稳态母线电压偏差和电流难以准确分配的缺点,传统采用集中式或分布式的二次控制策略虽然可以实现直流微电网母线电压恢复和电流均分,但并没有考虑各分布式发电单元的发电成本。为提高直流微电网的稳定性和运行效率,基于分布式一致理论,设计了分布式平均母线电压恢复控制算法和分布式最优负荷分配算法,并基于上述算法设计了直流微电网新型分布式二次控制策略。该控制策略可以在二次控制层同时实现母线电压恢复和经济调度,从而提高微电网的运行效率。另外,该控制策略完全分布式实施具有更好的灵活性、鲁棒性和可扩展性。 展开更多
关键词 直流微电网 分布式一致 二次控制 经济调度 电压恢复控制 多智能体
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环形直流微电网的二次控制与稳定性分析 被引量:8
15
作者 刘骁康 王燕舞 肖江文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期979-987,共9页
本文阐述了一种环形直流微电网系统分布式二次控制的稳定性分析方法,实现了微网系统的电压调控和电流分配.首先,借助多智能体系统的一致性算法,设计了局部观测器来估计所有分布式能源节点的平均电压.然后,基于观测器状态和邻居节点的电... 本文阐述了一种环形直流微电网系统分布式二次控制的稳定性分析方法,实现了微网系统的电压调控和电流分配.首先,借助多智能体系统的一致性算法,设计了局部观测器来估计所有分布式能源节点的平均电压.然后,基于观测器状态和邻居节点的电流信息设计了融合误差和动态反馈控制器,并通过解耦潮流代数方程得到了关于融合误差的闭环系统.进一步基于图论、线性系统理论和矩阵特征值扰动分析方法,得到了闭环系统的稳定性条件.最后,在环形直流微电网的仿真平台上验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 微电网 分布式控制 电压调控 多智能体系统 二次控制
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基于小交流信号下垂的微网二次控制方法 被引量:11
16
作者 武腾 刘增 +2 位作者 刘进军 刘宝谨 王施珂 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期62-69,共8页
有功功率-频率和无功功率-电压幅值的传统下垂控制方法被广泛应用于微网并联逆变器的协调控制中。然而,传统下垂控制会使变流器输出的频率和电压幅值存在偏差,进而影响微网电能供应的精确性。基于对人为注入系统的小交流信号的控制,提... 有功功率-频率和无功功率-电压幅值的传统下垂控制方法被广泛应用于微网并联逆变器的协调控制中。然而,传统下垂控制会使变流器输出的频率和电压幅值存在偏差,进而影响微网电能供应的精确性。基于对人为注入系统的小交流信号的控制,提出了一种新型的二次控制方法,以补偿下垂控制产生的电压偏差。该方法中的小交流信号在并联逆变器中如同一种通讯信号,其频率和逆变器输出基波电压的下垂偏置呈下垂关系。通过该方法,系统频率和电压幅值可以恢复至额定值,同时,精确的功率均分可以在并联逆变器之间实现。仿真和实验结果都验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 下垂控制 小交流信号 电压和频率偏差 二次控制 逆变器 微网
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基于分布式内模设计的微电网协调二次控制策略 被引量:17
17
作者 陈萌 肖湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期145-153,共9页
研究基于多代理系统的孤岛型微电网二次电压和频率控制策略。首先建立孤岛型微电网电压和频率控制数学模型,利用状态反馈得到输入-输出线性化模型;然后简要介绍所需的基本图论原理,并利用内模设计原理设计分布式协调二次控制器,避免了... 研究基于多代理系统的孤岛型微电网二次电压和频率控制策略。首先建立孤岛型微电网电压和频率控制数学模型,利用状态反馈得到输入-输出线性化模型;然后简要介绍所需的基本图论原理,并利用内模设计原理设计分布式协调二次控制器,避免了集中控制结构下对中央控制器的依赖。基于多代理系统的分布式二次控制器通过一定的有向通信网络连接,每个代理只需本地及相邻节点信息。最后在PSCAD/EMTDC中建立孤岛微网的测试系统,通过仿真对所提控制策略的有效性进行验证,结果表明所提策略能够使频率和电压恢复额定值,同时保证有功功率分配的准确性。 展开更多
关键词 微电网 多代理系统 内模设计 二次控制 分布式协调控制
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基于有限时间一致性的微网分布式二次控制 被引量:14
18
作者 马秀娟 李范 +1 位作者 赵玫 张华强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期45-53,共9页
针对孤岛运行模式下的微电网一次控制采用下垂控制易受到线路阻抗特性、微网拓扑结构等因素的干扰,造成频率与电压的波动以及功率难以比例分配的问题,提出一种基于有限时间一致性的微电网分布式二次控制策略来实现频率与电压无静差调节... 针对孤岛运行模式下的微电网一次控制采用下垂控制易受到线路阻抗特性、微网拓扑结构等因素的干扰,造成频率与电压的波动以及功率难以比例分配的问题,提出一种基于有限时间一致性的微电网分布式二次控制策略来实现频率与电压无静差调节以及功率按比例分配的控制目标。所提控制策略结合多智能体理论来构建微电网的分布式控制结构,各分布式电源仅需通过通信网络与相邻节点进行各类电气信息交换,消除一次控制中频率与电压的偏差。同时引入自适应虚拟阻抗使系统输出阻抗呈感性来削弱线路阻抗不匹配的影响,从而实现无功功率的按比例分配。理论分析和仿真结果验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 微电网 多智能体系统 分布式二次控制 有限时间一致性 功率分配 自适应虚拟阻抗
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集成式GIS二次控制器技术 被引量:5
19
作者 张军民 王冠韶 +1 位作者 张丽娜 李广达 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期362-365,373,共5页
为了研制出一种集成化、模块化的二次控制装置来取代传统的继电器控制,笔者叙述了全封闭组合电器(GIS)二次控制技术的现状,分析了这种控制方式的优缺点,并针对生产和运行过程中的状况,提出了模块化、集成化控制器的设计思路。介绍了这... 为了研制出一种集成化、模块化的二次控制装置来取代传统的继电器控制,笔者叙述了全封闭组合电器(GIS)二次控制技术的现状,分析了这种控制方式的优缺点,并针对生产和运行过程中的状况,提出了模块化、集成化控制器的设计思路。介绍了这种集成式GIS二次控制器(以下简称集成式控制器)的功能、原理及主要部件的选型。基于这种控制器技术的二次控制方式可达到节约线缆、缩短装配时间、简化设计、提高生产效率和增强设备可靠性的效果。 展开更多
关键词 封闭式组合电器 汇控柜 二次控制 远程终端设备
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原油管道工程高压电机二次控制设计探讨
20
作者 刘庆红 李萌 +1 位作者 李知韦 梁新兰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期211-215,共5页
根据工程设计实例,分别对原油管道工程设计中高压电机采用不同起动方式的二次控制回路进行阐述,结合站控自动化系统,并针对生产实际操作需要,对电机二次控制回路设计进行分析总结,探讨高压电机二次控制优化设计方案。
关键词 高压电机 二次控制 站控DCS 三地控制 转换开关
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