运行时环境

运行时环境（通用3篇）

运行时环境 篇1

就理想情况而言,应用程序并不需要编写错误处理程序。但事实上硬件出现问题防不胜防,用户实际操作也千奇百怪。如磁盘介质错误、磁盘已满、内存错误、忘记把优盘插入Usb口等都有可能发生。有些错误使程序终止,有些错误也许不会中断程序,但可能使程序产生意想不到的操作。

VB能够帮助用户找到编译和语法错误,并且提供了调试工具供查找和排除错误。但有些错误只在运行时发生,且不能百分之百地预防。如果在集成环境下运行,系统会提示错误信息,可单击“调试”按钮查询错误。如果是可执行文件独立运行,显示错误信息后程序将非法终止。

如何不让用户看到这类错误信息;或者提供给用户有关错误的说明,并给出改正错误的方法;或者让应用程序自行更正错误等,这些都只有通过编写错误处理程序来完成。

1 错误处理程序

错误处理程序是应用程序捕获和响应错误的代码。对于可能出现的任何错误,都要添加错误处理程序。错误处理程序包括三步:

1)当错误发生时,使用OnError语句将应用程序跳转到标记错误处理程序开始的标号处;

2)编写错误处理程序,对可能预见的错误作出响应。通常使用Error对象中的Number属性值分类进行处理;

3)退出错误处理程序,可使用Resume语句设置返回的位置。

1.1 设置错误捕获

使用OnError语句指定错误处理程序,当发生错误时激活错误捕获过程,并将控制权交给错误处理程序。只要包含错误捕获的过程是活动的,错误捕获始终起作用,也就是说,直到该过程执行ExitSub、Exit函数或EndSub、End语句时,错误捕获才停止。OnError语句的特例OnError Goto 0则可以关闭某一错误捕获。

要设置一个跳转到错误处理程序的错误捕获,可用“OnError Goto标号”语句。

OnError语句用于启动错误处理程序并指定该程序在过程中的位置,也可用来禁止错误处理程序,语法有三种形式:

OnError Goto Line启动错误处理程序,该错误处理程序从Line参数指定的标号开始。如果发生运行时错误,控制权就会跳转到标号处,并激活错误处理程序。指定的标号必须与OnError在同一过程,否则会发生编译错误;

OnError Resume Next当发生运行时错误,控制权转到紧接着发生错误的语句之后的语句,并在此继续执行。这个语句不顾运行时错误,继续执行程序。因些可以将错误处理程序放置在错误发生的地方,而不必将控制转移到过程的其它位置。在调用另一个过程时,OnError Resume Next语句成为非活动的,如果希望在程序中进行联机错误处理,就要在每一个调用的程序中执行OnError Resume Next语句;

OnError Goto 0禁止当前过程中任何错误处理程序,停止在当前过程处理错误。即使过程包含编号为0的行,也不把行0指定为处理错误代码的起点。如果没有OnError Goto 0语句,在退出过程时,错误处理程序会自动关闭。

1.2 编写错误处理程序

编写错误处理程序的首先是添加行标号,它标志着错误处理程序的开始。行标号后必须加冒号。通常把错误处理代码放置在过程最后,在紧靠行标号前方处加上Exit Sub语句。这样,如果没有出现错误,就不会执行错误代码处理。

错误处理代码通常以Case或If…Then…Else语句的形式出现。指明可能会发生什么错误并对每种错误提供操作方法。为了处理所有意想不到的错误,应使用Else或Case Else语句处理其它情况。

错误处理程序通常依靠Err对象的Number属性值来确定错误的原因。在任何错误发生之前,或在调用可能会导致错误发生的过程之前,错误处理程序应该先测试或存储Err对中象中相关的属性值。Err对象常用属性如表1所示。

处理错误之后使用Clear方法来清除Err对象。

1.3 退出错误处理程序

退出错误处理程序通常使用Resume语句,它首先清除Err对象的错误号,然后将控制权交给其它语句,Resume语句有以下语法形式:

Resume 0重新执行出错语句,改正了错误后,可用它重复操作。

Resume Next执行紧接着出错语句后的那条语句。通常用于错误发生在包含错误处理程序的过程之外,用来执行调用出错语句之后的那条语句。

Resume Line执行由Line指定的那条语句,Line必须与错误处理程序在同一过程中。

Resume和Resume Next的处理过程如图1所示。一般来说,如果错误处理程序能修正错误,可以使用Resume,在错误处理程序不能修正错误时使用ResumeNext。

1.4 错误处理顺序

当错误发生在没有错误处理的过程内部,或发生在活动的错误处理程序内部时,VB6将返回到调用该过程的上一层寻找错误处理程序,如果找到则执行,找不到继续向调用列表的上一层查找错误处理程序,如果在整个调用列表中都没有遇到错误处理程序,将显示默认的错误信息并终止程序。

如果查找到一个激活的错误处理程序,就执行该错误处理程序,其过程就好象错误是发生在有错误处理程序的过程内一样,如果在错误处理程序中执行Resume语句,就再次执行引起错误的调用过程。

1.5 自动生成错误

如果错误处理程序的错误范围没有包括实际产生的错误,特别是如果错误处理程序中执行Resume语句时,在具有错误处理程序的过程内就会产生意想不到的错误。这时,过程可能会无止境地执行下去。为了防止出现这种情况,可以在程序内的Case Else语句中使用Err对象的Raise方法。这种方法能在错误处理程序内再生成一个错误,从而迫使VB6通过调用列表搜索能够处理该程序的处理程序。

2 结束语

如何处理VB运行时错误,很长时间都是应用程序开发者困惑的问题。本文以VB6的语法为例,提出了设置错误捕获、编写错误处理程序、退出错误处理程序等方法,对VB程序的开发者具有很好的参考价值。

参考文献

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微网孤立运行时的调频策略研究 篇2

随着燃料的日益减少以及污染物排放增加, 各国都加紧了研究可再生清洁能源的步伐, 其中对包含风能、太阳能、储能以及负荷等的微网的研究尤为突出[1]。微网连接在主电网的中低压网络, 可以运行于并网和离网两种模式下。当主电网正常运行时, 微网内部的负荷主要由微网内微源提供, 不足或多余的功率由主电网提供或吸收。当主电网出现故障或需要检修时, 微网从电网上断开, 形成一个孤立的微网[2,3]。为了使孤立微网仍然能够保证发电与用电平衡, 就需要研究微网孤立运行情况下的频率调节控制。文献[4-6]研究了孤立微网的频率控制方法, 但大都集中在对电力电子逆变器控制的层面上。文献[7]提出了一种包含多个电力电子接口的微源的微网的功率管理策略, 可调度的微源响应系统频率的变化, 达到调节微网频率的目的, 各微源之间的调节相互独立。本文提出了一种系统层面的完整的孤立微网的调频策略, 考虑各种微源对频率调节的不同特性和能力, 通过设置参数决定各微源是否参与调频以及参与分量, 使得孤立微网的频率能够经济快速的调节。

1 微网系统的结构

图1所示为连接到35 k V配电网上的一个简单微网系统的单线图, 微网系统中包括多种发电单元, 其中水电厂经馈线1接入, 双馈式风力发电系统组成的风电场经馈线2接入, 光伏电站经馈线3接入, 储能系统经馈线4接入, 集中负荷经馈线5接入。微网系统可随着断路器2的动作情况分别运行于并网和离网两种状态。主电网正常运行时, 断路器2是闭合状态, 双馈式风力发电系统运行于某一恒定桨距角下的最大功率状态点上, 光伏发电系统以最大功率输出, 储能系统不输出功率, 水电厂运行于稳定的状态。主电网发生故障或检修时, 断路器2断开, 微网脱离电网而孤立运行。

2 孤立微网的频率控制策略

2.1 各微源的调频控制

2.1.1 风力发电系统的调频控制策略

常规发电机的转子直接与电网相连, 在系统频率发生变化时, 转子的动能可以得到释放或吸收, 如式 (1) 所示。

其中:ΔE为动能变化量;J为惯性时间常数;Δω为转速变化值;ω0为初始转速。在标幺值下ω=f, 在式 (1) 两侧对时间t求导, 并令ω=f, 得

可见, 系统频率变化将会引起转子转速变化进而改变输出功率。

双馈式风力发电系统转子侧是经双PWM变换器接入微网, 转速不会自动响应系统频率的变化, 为了达到控制频率的目的, 需要在双馈式风力发电系统中增加辅助的频率控制, 也就是一次调频控制。从式 (2) 可知, 功率变化值与频率偏差以及频率偏差的微分有关, 因此, 风机响应微网系统频率变化的有功功率变化值可以设置为

由式 (3) 产生的响应系统频率变化的辅助有功功率参考值变化量与最大功率曲线得到的参考值之和是DFIG新的功率参考值, 如图2所示。

双馈式风力发电系统通常情况下是运行于最大功率跟踪控制下[8], 为了有效地进行频率控制, 当负荷分量变化周期长、幅度大时, 就需要风机的输出功率留有一定的冗余, 参与二次调频。

风力机输出的最大功率在标幺值下可以表示为

其中:Cp_pu为最大风能利用系数;Vpu为风速;β为桨距角;lopt=ωR V为最优叶尖速比;kp为Cp_pu=1, Vpu=1时的有功功率;Cp为桨距角β和叶尖速比λ的函数, 如式 (5) 所示。

从式 (4) 可知, 在一定风速下, 风机输出功率的大小由风能利用系数决定。而风能利用系数Cp与桨距角β以及叶尖速比λ有很大的关系, 可通过图3的曲线表示。由图3可以看出, 桨距角变化时, 最优叶尖速比以及最大风能利用系数均发生变化, 随之风机输出功率发生改变。因此, 可以通过设置桨距角初值使得风力发电系统具有一定的调节容量, 并且通过调节桨距角改变风机输出功率。从式 (4) 和式 (5) 可以看出桨距角、最优叶尖速比以及风机输出功率之间的关系非常复杂, 对于一定的调节功率, 很难得出应有的桨距角调节量。本文通过曲线拟合的方式得出最优叶尖速比与桨距角的关系, 使得式 (5) 中风能利用系数为单变量桨距角的函数, 然后再拟合出桨距角与风能利用系数的多项式, 分别如式 (6) 、式 (7) 所示, 拟合度分别为99.7%, 99.9%, 最终得到输出功率与桨距角的关系。拟合出的桨距角与最优叶尖速比以及风能利用系数的曲线分别如图4、图5所示。

将式 (4) 代入式 (7) 中得到桨距角与风机输出功率之间的关系, 如式 (8) 所示。

根据式 (4) ~式 (8) 可以设计出风力发电系统的二次调频控制器, 如图6所示。ΔP为功率的需要调节值, Ppu为风机初始输出功率, V为风速标幺值, Pnom为风力发电系统额定功率, Cpnom为风能利用系数额定值。当系统频率发生变化, 可以由微网的功率管理系统分配给风电场一定的调节功率ΔP, 与原输出功率相加得到风电场需要输出的功率, 通过式 (8) 转换为风机的桨距角命令, 实现通过调节桨距角改变风电场有功出力的控制。

2.1.2 蓄电池系统的调频控制

蓄电池是可调度的微源, 采用PQ解耦控制的蓄电池系统的有功功率、无功功率由交流侧电流的id、iq分量单独控制[9], 其中id*==P*us, iq*=Q*us, us为交流侧电压幅值。蓄电池的调频控制器如图7所示, P*为微网管理系统发出的调节功率值, Q*为无功功率参考值, 在本文中设置为0。

2.2 微网的频率控制

微网的频率反应了微网系统发电与用电的平衡度, 微网在孤立运行时的频率控制是通过调节各微源的有功出力完成。频率控制包括三个模块, 一是调节功率产生模块, 二是功率分配模块, 三是各微源的调频控制器模块。调节功率产生模块与功率分配模块统称为微网功率管理模块。调节功率产生模块接收微网系统中的实时数据, 转换为微网的调节功率, 然后通过功率分配模块将调节功率按照参与分量分配给各微源的调频控制器, 如图8所示。

2.2.1 调节功率产生模块

调节功率产生模块根据系统的实时数据, 计算当前所需调节的功率值, 采用PI控制的调节功率如式 (9) 所示。

式中:ΔPP、ΔPI分别为比例分量和积分分量;kP、kI分别为比例增益和积分增益系数;ACE为区域控制偏差;B为频率响应系数, 单位为MW/0.1Hz。

2.2.2 功率分配模块

微网系统中各种微源调频特性以及能力各不相同, 水电属于常规电源, 安装有调速器和调频器的水轮发电机具有相对较慢的静态频率特性。而从2.1节分析可知, 双馈式风力发电系统的一次调频功能通过改变转子转速完成, 调节速度很快, 二次调频功能通过调节桨距角实现, 调节速度相对较慢;蓄电池系统输出功率可调度, 并且响应速度非常快, 考虑到蓄电池的实际容量以及寿命, 蓄电池有功功率出力最终需要归零[10]。在t=t1时刻, 孤立微网系统频率低于额定值, 各微源的频率响应特性示意曲线如图9所示。考虑到各个微源的调频特性以及经济性均不同, 在进行微网频率控制时将有调频能力的微源分为传统微源和可再生微源两类, 当系统需要调频时由可再生能源首先调频, 达到调节极限时传统微源参加调频。每一类的调节分量按式 (9) 计算, 并根据各微源的调频速度和调频容量分配调节功率。各微源的调节功率计算方法为

式中, ai、bi为分配系数, ai与调节容量有关, bi与调节速度有关。微网功率管理系统调节功率产生及分配原理可如图10所示。

3 调频策略仿真验证

使用Matlab/Simulink仿真软件建立如图1所示的微网系统, 微网运行于离网模式下。水电厂额定容量为100 MW, 风电场额定容量为25 MW, 光伏电站额定容量为1.6 MW, 蓄电池容量为3 MWh。根据2.2.2分类原则, 本论文建立的微网中第一类调频微源是蓄电池和风力发电, 第二类是水电厂。风电场和蓄电池系统安装有2.1提出的调频控制器, 水电厂安装调速器和调频器, 设置在t=10 s增加3MW负荷, 在t=40 s再增加8MW负荷。风电场是通过调节桨距角实现有功功率出力的改变, 因此图10中判定依据可以是风电场桨距角是否调节到0°或最大限制45°, 从而决定水电厂是否参与二次调频。微网功率管理模块参数分别为B=5 MW/0.1 Hz, k1I=2, k1P=0.15, a11=0.8, a12=0.2, b11=0, b12=1, k2I=1, k2P=4.1, a21=1, b21=1。ΔP11、ΔP12、ΔP21分别是蓄电池、风电、水电的调节功率, 仿真结果如图11~图14所示。

图11所示为系统发生负荷突增时由功率分配模块产生的各微源调节功率值。图12所示为调频控制下风电场转子速度和桨距角的曲线, 从曲线可以看出, 在负荷增加3 MW时, 因为频率波动不大, 转速基本没有变化, 直到桨距角调节响应后转速上升并稳定于1.2 pu, 增加了风电场的有功出力;在负荷又增加8 MW后, 频率扰动较大, 风电场产生的一次调频辅助量较大, 转速迅速下降而释放转子动能, 风电场接收到功率管理模块产生的调节功率, 桨距角由1.2°开始减少并很快达到调节极限值0°, 转子转速从最低点1.17上升并最终稳定运行于1.21pu。

图13所示为频率扰动下各微源的有功功率出力, 在调频控制器的作用下各微源有功出力发生相应的变化, 在t=10 s负荷有功功率增加3 MW, 因风电未达到调频极限, 水电厂不参与二次调频, 只有风电场和蓄电池参与调频, 并且最终蓄电池有功出力调节到0;当t=40 s时负荷再增加8 MW, 风机桨距角调节到0°, 风电场达到调频极限, 水电厂参与二次调频, 从图13中可以看出风电场在一次调频控制下有功出力先增加后减少, 二次调频动作后, 有功出力迅速增加并很快达到调节极限, 最终以最大功率输出, 水电厂在二次调频作用下有功出力增加, 蓄电池输出功率响应系统频率的变化并最终调节到0。图14给出了微网在负荷变化的情况下有无风电参与调频的两种模式下的频率响应。两种模式下的频率变化对比曲线可以看出在风电场参与调频的模式下微网的动态频率偏差在电网正常运行的频率偏差限值±0.5 Hz内, 而在模式2的情况下, 冲击负荷为8 MW时频率偏差高达2 Hz, 已经严重影响系统的正常运行, 并且模式2调频速度明显慢于模式1的情形。可见风电参与调频提高了微网的抗频率干扰能力, 并加快了响应速度。

仿真结果表明了孤立运行的微网在系统负荷发生突变时频率控制系统能够合理、经济地分配调节功率, 微网的当地控制器能够准确地响应调节功率而改变自身的有功出力, 仿真结果验证了所提出的孤立微网调频策略的正确性和风电参与调频的必要性。

4 结论

本文从微源的实际模型出发, 详细设计了风电场和蓄电池的调频控制器, 提出了一种经济有效的微网孤立运行时的调频控制策略, 并通过对比微网孤立运行时有无风电场参与调频两种情形下频率的变化, 验证风电参与调频的必要性和有效性。提出的频率控制策略对后续微网的经济运行以及调度打下基础。

参考文献

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提高天然气发电机组运行时率 篇3

选定“提高天然气发电机组运行时率”这一课题主要基于以下三个方面的考虑: (1) 根据上一阶段发电量记录表明, 该发电机组的使用时率不高, 导致其发电量不高。为充分利用原油伴生气发电机组的效率, 提高发电机组的运行时率是一个重要的要素; (2) 随着井区的不断扩边发展, 油水井数量不断增多, 能耗成本不断增加, 提高伴生气发电机组的发电量可以创造巨大的经济效益; (3) 原油伴生气目前还不能大量存储, 一旦发电机组停运, 伴生气只有排放和点天灯燃烧, 不仅浪费了大量资源, 而且污染了环境。大大降低了资源利用率。

2 基本概况

荆州采油厂管理二区主要担负着花园、荆西、万城、八岭山、沙市等五个油区的勘探开发任务, 其中八岭山油区陵72站共有油井20口, 水井6口, 2010年12月投入开发, 初期日产量120T。为落实节能减排, 降本增效的工作要求, 充分利用陵72站原油伴生气, 于2011年9月份在该站点引进了原油伴生气发电机组利用天然气进行发电。随着开发利用年限增加, 发电机组的天然气发电效率降低, 发电量下降。

3 影响天然气发电机效率降低, 发电量下降的主要因素

2013年1-10月与2012年同期相比, 由于地层能量的衰减, 套管气产量出现了大幅减少, 同比减少6.34万方, 因此导致发电机组的发电量减少了44.33万度, 发电单耗增加了0.11m3/KW.h。运行时率降低了18.6%, 目前只有75%。通过综合分析认为发电机组的使用时率不高, 导致其发电量不高的原因, 有以下几方面: (1) 职工责任心不强, 理论水平与实际操作技能不协调。出现问题不能及时汇报解决; (2) 使用年限增加, 发电机自身管线老化, 结垢, 机油变质, 油路堵塞, 零部件磨损严重, 导致故障停机时间长; (3) 地层能量降低, 套管气明显降低, 影响发电机的气压不足导致停机;另一方面由于伴生气不纯, 杂质、水分超标导致燃烧不充分, 影响停机; (4) 管理考核制度不合理, 对天然气发电机运行重视程度不够, 导致发电机运行不合理。检修质量差, 返修率高。

4 实施情况

(1) 职工责任心不强、技术素质差问题的解决。完善经济责任制, 坚持抓技术培训学习, 严格奖惩制度, 做到每月一检查、评比、考核, 调动了职工工作积极性, 提高了工作责任心。

(2) 设备管线老化、发电机零部件质量不合格以及机油使用方面问题的解决。1) 加强设备巡查、保养工作, 坚持每月一次设备检查, 对重点部位包括气门间隙、点火提前角、火花塞、机油压力、三角橡胶带张力等问题及时检查处理。2014年1-10月累计清洗机油滤清器10次、空气滤清器12次、更换机油8次, 调整气门间隙5次;2) 对管线、零部件老化严重, 易造成燃气进、排气管道密封接头堵塞、漏气的部位, 组织专业维修队伍进行定期维修保养、检修, 不定期分段更换, 今年共更换压力平衡管、气路管线4次共6m。使发电机组故障时间大大减少;3) 对发动机维修所用零部件把好质量关, 材质、加工精度不符合设计要求坚决不用;4) 根据发电机的使用环境温度来选用适当规格的机油, 考虑到目前一层滤网无法过滤干净机油中的小颗粒杂质, 经试验决定多加一层滤网, 保证机油的质量, 效果良好。为解决油路容易堵塞的问题, 加派专人负责检查该发电机的机油油路检查, 由原来每周检查保养1次加密到每周2次, 确保油路通畅。

(3) 套管气气量不足、气压低、伴生气不纯、含杂质、水分问题的解决。1) 气量不足、气压低问题的解决。 (1) 是改造井口天然气收集流程, 将陵72站所有生产套管气的17口油井并联入系统, 发电机气压由0.08MPa提高至0.3Mpa很好解决了天然气不足, 气压低, 导致发电机停机的问题; (2) 是加装井口定压放气阀, 根据每一口油井地层能量的情况, 制定合理的生产套压, 从而保持合理的生产压差。这样一方面保持油井的长期供采平衡和稳定生产, 另一方面也保持了油井产气量的连续稳定供应; (3) 是针对气量较大的油井加装套管气抽吸装置。部分油井套压过高, 单纯依靠定压放气阀效果不佳, 为了提高套管气的利用效率, 在井口加装套管气抽吸装置。效果明显, 陵72-4井采用该装置后, 日产气量平均增加15方;2) 干燥处理。对于干燥气装置进行了改造, 在其下方加装了排污装置, 天然气湿度下降了33%。制定合理的规章制度, 加派专人每天加密巡检干燥器, 每天跟踪干燥器的各项技术数据, 发现异常, 及时处理。设计安装了套管气过滤装置, 减少了杂质含量, 套管气纯度达到95%, 燃气压力控制在0.08~0.3MPa。

(4) 检修质量差、返修率高问题的解决。加强现场监督, 完善管理制度, 做到现场监督到位, 每次检修有记录, 对故障频发的情况及时进行分析, 查找原因, 对症下药, 严禁在未弄清故障原因之前, 乱拆乱修, 避免造成新的故障, 提高免修周期。

5 效果分析

这些技术措施和经济手段的共同运用, 对提高陵72站发电机运行时率、发电量的提高起到了很好的保障作用。

2012年1-10月份共发电104.87万度, 利用天然气30.96万方;维修保养成本13.65万元, 创造效益78.63万元。

2013年1-10月份共发电60.54万度, 利用天然气24.62万方;维修保养成本22.87万元, 创造效益30.4万元, 相比同期减少48.23万元。

2014年1-10月份共发电74.29万度, 利用天然气26.42万方;维修保养成本14.19万元, 创造效益51.25万元, 相比同期增加20.85万元。

6 主要体会及建议

通过摸索, 我们不但有效解决了天然气发电机气量不足, 油路堵塞, 发电量不足等问题, 而且提高了我们更好利用套管气的能力, 认识到在这次活动中采取的技术措施和经济手段是卓有成效的, 值得以后继续推广使用。

摘要：面对环境保护政策的日趋严格, 以及能源日益紧张的情况, 油田伴生气回收利用越来越受到人们的重视, 天然气发电机的应用实现了节能环保和社会经济效益双丰收。但随着天然气发电机利用年限的增加, 发电机组的天然气发电效率降低, 发电量有所下降。因此, 优化发电机的运行时率和功率、提高发电量, 对于环境的保护以及油井的正常生产起着至关重要的作用。

关键词：天然气发电,节能环保,降本增效,运行时率,发电量

参考文献

[1]苏欣.低压油田气集输及轻烃回收工艺研究[D].西南石油大学, 2007.