智能化高效工业窑炉控制与管理系统

介绍了新一代的工业窑炉（锅炉）多变量模糊控制与智能管理系统,它以先进的多变量模糊控制技术为核心,综合了成熟的工业控制机硬件技术,网络通令技术和面向对象软件编程技术,可有效控制工业窑炉（锅炉）的燃烧过程,加强现场管理水平,从而达到提高窑炉产品质量、节能和污染控制等目的。不同类型工业窑炉（锅炉）的实际应用证明了该系统的先进、成熟的可行性性,具有显著的运行效果。     

高效节能的恒压供水技术

采取何种技术措施，既能做到恒压供水，又能减少电能的浪费呢？本文通过大量的数据计算分析，研究了变频调速控制器恒压变量供水及新型的ＨＣ－Ｌ中级调速恒压变量供不两种供水方式，对供水设备的更新改造，供水工艺的进步和供水泵的节能具有一定的指导意义。     

数据驱动的BFG_Coal混烧锅炉热效率建模与优化操作

基于实际操作数据提出了一种数据驱动的混烧锅炉热效率建模与优化操作策略。首先,过程输入变量转换为具有物理统计意义的3个派生变量;然后引入NNG(非负绞杀)变量选择算法和ARIMA(自回归积分滑动平均)校正方法,给出了一种自适应建模方法;最后提出了基于模型的混烧锅炉的优化操作策略,并将之应用于锅炉优化操作。研究结果表明,采用基于模型的优化操作策略的混烧锅炉具有较大的节能空间,热效率的平均提升量为0.32%。     

楼宇节能供水控制与实现

应用微机技术,变频技术与电机泵组相结合,根据供水管网的用水情况,调整水泵投入台数及转速,实行全自动恒压(变压)变量供水,达到高效节能的目的.     

钢铁厂烧结主排风机变频改造节电量校核方法的研究

本文分析了导致烧结主排风机变频改造后节能量波动的各种独立变量,在独立变量劣化趋势不能改变的前提下,提出了采用动态电耗基准的节能量计算校核方法,可对主排风机变频改造后的节能效果有一个客观准确的评价。同时提出了多种节能措施下的节能分成比例的确定方法,在负荷变化范围有限和变化周期不太频繁的工艺系统中,风机设备提效改造的节能贡献度远大于变频调节的贡献度,此时决定节能效果优劣的主要因素在于主体设备风机本身的运行效率。     

燃气轮机发电机组及燃气-蒸汽联合循环投资估算模型

本文对燃气轮机发电机组整机的投资模型进行了分析,结合2018 Gas Turbine Word (GTW)handbook的数据对燃气轮机整机投资模型进行了更新,并给出了燃气-蒸汽联合循环的的单变量、双变量投资模型。无论对燃气轮机整机还是联合循环,采用幂函数的投资模型都优于对数函数,而单变量和双变量投资模型的精度相当。采用幂函数单变量或者双变量的投资模型都可以实现全功率范围误差10%以内的投资估算。     

先进控制系统在常减压加热炉上的应用

2009年7月,洛阳石化公司对800×104t/a常减压蒸馏装置加热炉实施先进控制。该先进控制系统采用美国ASPEN公司的DMC plus软件,通过自动调节鼓风机变频、引风机变频,以及氧含量档板开度、烟气档板开度,来控制加热炉的氧含量和炉膛负压,尽可能降低加热炉的空气量,减少加热炉的热损失,提高热效率,实现以"节能降耗"为主线的控制策略。先进控制系统投用后,运行效果逐步提高,整体运行平稳。通过多变量协调预估控制,加热炉烟气氧含量波动明显减小,波动方差降低30%左右,烟气氧含量平均值之差达到0.7%,支路温度偏差控制在士2℃;加热炉热效率提高0.2个百分点,节能效果明显。但仍存在基础硬件设备可靠性差、DCS应用水平低等问题,制约着加热炉先进控制系统的投用效果,有待进一步改进和开发。     

改进多变量灰色模型在城市用水量预测中的应用

针对传统多变量灰色模型预测城市用水量存在信息利用不充分的缺陷,依据灰色系统理论中的新信息优先原理,提出一种改进的多变量灰色模型IMGM(1,n),并在灰色关联分析法确定影响城市用水量的主要因素基础上,将IMGM(1,n)应用于深圳市用水量预测,获得了较好的效果,具有可行性和实用性。     

APC先进控制系统在焦化装置的应用

APC先进控制系统是一类基于数学模型的预估控制系统,是用多变量线性模型来描述过程的动态特性、用模型预测过程输出轨迹与希望轨迹的距离作为控制质量指标,求得最优的控制策略。利用先进控制技术满足装置安全平稳操作的要求、提高装置加工能力和高附加值产品收率,是国内外炼化企业普遍采用的技术手段。洛阳石化延迟焦化装置设计加工能力为140×104t/a,该装置采用APC先进控制后,增强了装置的抗干扰能力,提高了装置生产的平稳性,减轻了操作人员的工作负荷。但在焦炭塔预热、切塔、大吹汽等重要操作节点,生产工况变化较大,APC先进控制系统存在一定程度的滞后性,造成控制系统紊乱。根据系统热量和物料变化,提出了操作变量和被控变量在各重要操作节点的设置原则,在不切除APC控制系统的情况下,通过改变变量上、下限数值,来增强装置的抗干扰能力。通过对比APC先进控制系统投用前后的产品质量、关键操作参数,装置实现了卡边控制,目的产品收率、处理能力和装置效益得到提高,分馏系统和吸收稳定系统的稳定性有所增强。     

蒸汽供热系统的多变量快速模糊控制

针对蒸汽供热系统控制对象多变量、大滞后等特点,将多变量控制和快速模糊控制结合起来,提出了多变量快速模糊控制,并进行了仿真。仿真结果表明这种方法的控制有效地解决了中压和低压供热蒸汽温度和压力控制问题。多变量协调模糊控制系统的成功投入,使蒸汽温度和压力的波动范围减小到原来的一半。     

分析变量差异方法在发动机冷试中的应用研究

介绍了德国戴姆勒公司创建的分析变量差异问题解决方法,利用简单的逻辑策略及数据统计,快速地分离出对问题影响最大的原因。通过对比状态不同的问题零件,利用统计的方法排除其次要原因并验证其根本原因。详细介绍了分析变量差异方法的六大步骤和分析思路。基于发动机整机装配测试工艺,结合冷试案例对分析变量差异应用进行介绍,同时将该方法进行归纳总结。     

电厂发电机励磁系统的节能控制模型仿真分析

摘要： 电厂发电机励磁系统具有非线性、强耦合的特点,能耗较大。提出基于模糊自适应算法的电厂发电机励磁系统节能控制模型,给出节能控制模型输入输出变量的确定过程和相应的模糊控制规则的设计步骤,把经模糊推理得到的输出模糊变量通过反模糊化过程变成精确量,设计模糊隶属度函数。采用模糊自适应算法设计电厂发电机励磁系统节能控制模型并搭建仿真环境,对存在干扰时2种模型节能控制效果和电厂发电机励磁系统出力情况分别进行了实验仿真和实验结果的比较分析。由实验分析结果可知,文中构建的模型较PID模型具有更强的抗干扰能力,能更有效地降低节能控制模型的超调量;该励磁系统模型的负荷率较低,基本能维持全天最低出力。     

多变量解耦内模控制研究及在锅炉燃烧系统中的应用

针对锅炉燃烧系统存在的多变量耦合及大时滞的特点,提出了多变量解耦内模控制算法。使燃烧控制中受控变量—蒸汽压力、烟气成分(经济燃烧指标)和炉膛负压与操纵变量—燃料量、送风量和引风量组成的燃烧系统控制方案满足:燃料与送风量之间保持一定的比值从而保证燃烧的经济性和锅炉的安全运行;引风量与送风量相适应,保证炉膛负压在一定的范围内。仿真结果表明了算法的可行性和有效性。     

基于连续性的换热网络整型变量优化策略

换热网络优化是典型的混合整数非线性问题,其整型变量(换热网络的结构)的组合情况对于其优化的走向以及局部最优解的质量具有至关重要的作用.分析了换热网络结构与性能之间的连续性特征;利用最速下降法对换热网络整形变量进行初步优化以确定合适的换热器数目,生成一系列连续变化的换热网络结构;以结构序列作为优化变量,借助换热网络性能连续性原理,将多维整型变量转换为一维连续变量,对整型变量进行启发式的连续性搜索.通过具体算例求解,该方法帮助优化过程跳出了局部最优的陷阱,并得到了较好的优化结果.     

松原地区含有协变量的地下水流数值模拟

分析了地下水互馈协变关系行为的作用过程与特征,以松原地区地下水系统为例,基于收集和整理资料建立了含有协变量的地下水模拟模型,并采用Visual MODFLOW软件求解,预测了地下水流场.结果表明,考虑了协变量的模拟模型更符合实际.     

黑龙江省某行业节能减排要素主成分研究

节能减排是纷繁复杂的系统工程,诸多因素并存,各种矛盾交织。践行绿色发展观,做好新时代的节能减排工作,应树立系统思维理念,切实厘清每一个能源消耗及污染排放系统中各变量之间的相互关系,从而突出重点,找准着力点,突破难点,取得更好的整体节能减排效果。文中运用主成分分析法,对黑龙江省某行业部分企业的能耗及污染排放指标进行综合分析,提出了该行业深入推进节能减排应采取的主要对策。     

汽-汽换热器系统的多变量鲁棒PID控制

带有汽 汽换热器的单元制机组的过热汽温系统和再热汽温系统之间存在较强的耦合作用,两个系统的动态特性会随着机组负荷的变化发生较大改变。为此,将两个系统作为一个整体,应用环路成形H∞控制方法,设计出过热汽温和再热汽温的多变量鲁棒协调控制器。为了便于工程应用,将设计出的多变量H∞控制器运用Taylor级数展开的方法简化为PID形式。在多个工况点的仿真结果表明:所设计的H∞控制器的负荷适应性较强,具有良好的解耦效果,等效的PID控制器较好地保留了H∞控制器的控制效果。图6表1参7     

基于改进鱼群优化支持向量机的变压器绕组热点温度预测

为了克服传统人工鱼群算法存在的速度慢、易陷入局部最优等缺点,引入了可变视野、变化步长、禁忌表及清除机制改进人工鱼群算法,通过改进人工鱼群算法对支持向量机模型中的惩罚变量C和RBF核参数G进行了优化。根据某市110kV变压器绕组热点温度实际运行数据,选取关联变量,确定训练集和测试集,建立了基于改进人工鱼群优化SVM的变压器绕组热点温度预测模型,通过与其他方法进行对比,验证了该预测模型具有更优的预测能力,预测效果较理想。     

基于变量相关注意力机制的短期风速预测

针对多因素风速预测问题，提出一种基于变量相关注意力机制的短期风速预测模型。该模型通过序列对齐与变量选择模块筛选出与风速相关性强的因素序列并生成其他因素矩阵，采用变分模态分解算法将历史风速序列分解并进一步生成模态分量矩阵。将其他因素矩阵与模态分量矩阵拼接，得到因素矩阵。利用变量相关注意力机制表达因素矩阵与风速序列的相关关系，在此基础上实现风速预测。采用中国南方某风电场一年的实测数据验证了序列对齐与变量选择模块的作用、变分模态分解算法的分解效果以及变量相关注意力机制的特征提取能力。该模型在4个季节的平均绝对误差分别为0.17、0.17、0.13和0.14 m/s，明显优于其他对比模型，充分说明该模型在短期风速预测方面的优越性能。     

古田溪三级大坝垂直位移"突变"分析

根据古田溪三级大坝的地质和结构特性，通过三维有限元计算，建立了含有指示变量的混合模型，并利用分离出的时效分量，得出大坝垂直位移变形两次“突变”疑点分别是由左岸沉陷基点基础不稳定和地震等荷载造成的结论，同时证明含有指示变量的混合模型是分析突变成因行之有效的方法。