船舶蒸汽动力装置冷凝器动态模型研究

船舶蒸汽动力装置冷凝器压力的控制效果直接影响到动力装置的安全性。为分析各因素对冷凝器压力的影响程度,本文建立了冷凝器的全工况数学模型。建模时舍弃了一般建模时所作的蒸汽理想气体或多变过程的假设,利用饱和蒸汽的各参数之间一一对应的关系改进了建模过程。考虑到漏空气对换热系数影响巨大,建立了漏气和抽汽部分的数学模型。鉴于一般的传热系数公式在应用于复杂对象上的困难和较大的误差,本文采用工况试验数据反算传热系数,然后再采用传热系数拟合的方式解决这一问题。基于上述假设,建立了冷凝器的动态模型,仿真分析发现系统随工况变化表现出很强的非线性,这为船舶蒸汽动力装置冷凝器的控制策略的设计提供了参考。     

套管式直流蒸汽发生器汽轮机一体化控制策略

本文在分析套管式直流蒸汽发生器工作机理以及基本控制策略的基础上,提出了基于Min/Max切换规则的具有压力、水位保护回路的直流蒸汽发生器与汽轮机一体化控制策略。此种控制策略不但可以满足直流蒸汽发生器在正常工况运行时对于压力、水位的规定要求,保证出口蒸汽质量;还能够在汽轮机升降负荷变化速率过快时进行有效地保护控制,防止压力、水位超限事故的发生。本文提出的控制策略将有助于解决直流蒸汽发生器以及一体化反应堆的实际控制问题。     

基于改进单神经元的凝给水系统控制

针对某船用蒸汽动力装置主机大负荷变化时,因冷凝器水位和除氧器水位调节回路被控参数动态偏差过大影响动力装置的安全稳定运行的问题,基于传统PID控制器控制冷凝器、除氧器水位,引入单神经元控制算法,通过改进将单神经元学习所需要的状态量全部换成差值形式,在MATLAB平台上完成仿真实验。仿真实验结果表明：改进后的单神经元控制算法抗干扰能力强,响应速度快,水位被控参数超调量相比传统PID控制减小约0.1 m,调节时间缩短约200 s。     

蒸汽动力装置废汽总管压力控制系统改进研究

在某船舶原蒸汽动力装置废汽总管压力控制系统基础上,综合运用前馈控制、专家控制和自适应控制,提出了一种改进的方案并应用于实船。通过改进前后运行数据的对比,表明了改进后的废汽总管压力控制系统能够更好地适应控制过程中外来扰动对系统的影响。废气总管压力在除氧器蒸汽流量扰动下调节时间由60 s缩短至36 s。改进后的系统响应更迅速、超调量更小、更稳定。     

汽源内切换状态下流动诱导的汽轮机振动特性数值模拟

针对工业给水泵汽轮机汽源内切换状态下,周向非均匀蒸汽引起机组振动问题,应用ABAQUS软件进行了数值模拟。采用模态瞬态动力学分析方法,得到了转子系统的主要模态,对比了在不同调节方式、运行工况下调节级动叶及转子系统的瞬态响应。计算结果表明:调节方式与运行工况对调节级动叶的响应频率影响较小,且主要表现为低频响应;相比于低压蒸汽单独进汽VWO工况、低压蒸汽单独进汽30%THA工况和高低压蒸汽混合进汽30%THA工况,高低压混合进汽VWO工况三个方向振幅均最大;调节级轮盘受整圈调节级叶片气流力作用时,调节级轮盘与转轴的X向(轴向)响应频率不同,Y、Z方向的振动响应曲线基本相同;同一调节方式下,VWO工况监测点Y向振动峰值是30%THA工况的3. 7～3. 8倍。     

蒸汽发生器水位SDRNN优化自抗扰控制

针对蒸汽发生器(SG)水位控制过程存在的主要问题,引入水位自抗扰控制(ADRC)方案.通过扩张状态观测器实时估计系统内、外扰动,并采用前馈方式予以动态补偿,同时依据状态误差矢量进行非线性反馈调节,缓解控制系统快速与超调之间的矛盾.并引入二阶对角递归神经网络(SDRNN)动态辨识SG Jacobian信息,实时优化自抗扰控制器参数.分别在水位、蒸汽和给水扰动下进行SG水位仿真实验,并对比了前馈串级PI控制与SDRNN-ADRC控制的响应曲线.结果表明:在扰动工况及控制对象参数时变下,此SG水位控制系统的控制响应迅速、超调小且稳态误差小,具有优良的动、静态性能.     

船舶蒸汽动力装置新型调控监测系统陆试成功

船舶锅炉涡轮机研究所研制的船舶蒸汽动力装置新型调控监测系统陆上试验最近取得圆满成功。试验证明:1.微机自调主机转速、抗干扰及自动降速功能性能良好,在各工况转速下精度均在规定范围之内。正倒车遥控操纵自如,动作准确。横纵方式及地点的转换动作迅速、安全可靠,各种保护功能准确无误。     

船用蒸汽动力装置控制监测系统的研制

蒸汽动力装置系统复杂,设备多,需要控制的参数多,大部分被控对象的特性无法用简单的数学模型来表示,装置运行时参数间相互关联,耦合关系复杂,许多被控参数用简单的单回路控制无法满足使用要求。而船用蒸汽动力装置负荷变化频繁,且变化辐度大,其控制系统的技术难度大。本文作者介绍了某船用蒸汽动力装置集中控制监测系统的组成,功能及系统的创新点。     

船舶饱和蒸汽轮机动态特性仿真

介绍了船舶饱和蒸汽轮机功率、转速全工况实时仿真模型。该模型基于各守恒定律和水蒸汽物性,考虑了蒸汽的可压缩性、机内实际膨胀过程和调节级变工况特性的影响。仿真结果表明该模型稳态精度高、动态趋势合理,适用于核动力装置全工况范围正常运行和异常事故运行,此模型已在一台船舶核动力装置模拟器上得到了成功的应用。     

电站锅炉再热蒸汽温度的燃烧器摆角和喷水减温协调预测控制

针对目前再热汽温控制系统中存在的局限性,从控制算法和切换逻辑2个方面对锅炉再热蒸汽温度控制进行改进,设计了一种使用燃烧器摆角和喷水减温作为再热蒸汽温度调节手段的协调预测控制方法,并将改进后的方法与常规预测控制和串级PID控制进行对比。结果表明:所提出的预测控制方法能实现燃烧器摆角和喷水减温控制的平滑无扰切换,提高了系统的调节性能和稳定性,大大减少了燃烧器摆角调节系统与喷水减温调节系统之间的来回切换次数。     

水轮机调整器并联型液压控制系统

在详细分析水轮机调速器流压控制系统的结构和工况的基础上,提出了一种新型的水轮机调速器液压控制系统,水轮机调速器并联型液压控制系统。它由1个可连续调节流量的小流量阀和1个开关型的大流量阀构成的并联系统完成自动调节控制。对它的控制策略及稳定性进行了分析,并对比例阀和方向阀并联系统进行了讨论。     

300MW汽轮机调速系统模型与非线性分析

以某典型的300MW汽轮发电机组为例,详细地分析了它的汽轮机调速系统的构成、工作机理和主要特征。根据工作机理,建立了DEH系统各个环节的数学模型,对可能包含的非线性环节进行了详细探讨,为分析调速系统与电力系统稳定的关系打下了基础。     

热力除氧系统的计算机控制

介绍了某炼油厂除氧系统计算机控制系统的结构组成、控制功能和特点,设计了耦合系统的模糊控制叙述了压力和水位的控制方案和控制软件,该系统投入运行以来,效果良好。     

New parallel driving strategy based on modified converters and peak current mode control for photovoltaic power generation systems

This paper proposes a modified converter for use in photovoltaic system. In the modified converter, the voltage ratio of output to input is equal to that of the general boost converter. The difference between the two converters is the configuration of output terminal. Therefore, the working voltage of an output capacitor and the value of its capacitance can be lower than those of the general boost converter. This paper also presents an efficient parallel driving scheme to increase output power and to reduce the output voltage ripple. The parallel driving method using the modified converter and current mode control gives a good solution for alleviating the current sharing unbalance problem. It reduces the output voltage ripple by increasing the equivalent switching frequency of the modified converter. The performance of the proposed converter system is verified through computer-aided simulations and experimental results.     

主控室空调系统动态冷负荷跟踪试验研究

核电站主控室空调系统能够为主控室操纵员提供舒适的工作环境,对于核电站的正常运行意义重大。本文通过主控室空调系统启动时主控室温度调节试验,研究了主控室动态冷负荷跟踪调节系统的控制精度和调节速度,试验结果满足设计预期,符合运行要求。     

内燃机的废气再循环技术

介绍内燃机废气再循环(EGR)的工作原理、废气再循环量的评价指标EGR率、汽油机的EGR系统控制和柴油机EGR的效果及控制，以及采用EGR对柴油机工作过程和性能的影响。     

液压型风力发电机组调速系统的DMC预测控制方法研究

以液压型风力发电机组调速系统为研究对象,针对变量马达的恒转速控制问题,结合动态矩阵控制(DMC)原理,提出一种基于DMC的液压型风力发电机组调速系统预测控制方法,并通过Simulink-AMESim联合仿真技术分析预测步长与控制步长对转速控制的影响规律。研究结果表明,与经典PID控制方法相比,基于DMC的预测控制方法提升了液压型风力发电机组调速系统的控制性能,可为后续工程实际应用提供理论指导。     

多线程技术在鸡冠岩电站微机监控系统中的应用

介绍了先进的全开放分层分布式微机监控系统在鸡冠岩电站的应用,系统主控级设备采用多线程技术进行软件编程,现地控制级设备则采用新型的一体化工作站和PLC进行组合,两级设备通过高速以太网进行互连,系统安全、稳定性高,数据传输快,操作直观简便。     

基于模糊控制的风力发电机组偏航系统研究

针对近年来风电机组大型化对偏航系统稳定性提出的高要求,提出将模糊控制应用于偏航控制系统中。分析了偏航控制系统的工作原理;对偏航系统设计了模糊控制器,并对其控制过程设计了软件流程图;在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了该系统的仿真模型,进行了仿真实验,并与传统PID控制方法的控制效果进行了比较分析。结果表明,模糊控制系统能同时满足偏航系统对控制精度和稳定性的要求,其整体性能优于PID控制系统。     

智能型恒压供水控制器设计模型与功能介绍

介绍了该控制器的总体结构设计模型以及系统硬件和软件结构设计模型。 对各部分电路的工作原理作了简要的介绍，主要应用模糊理论实现精确控制解决 原ＰＩＤ参数调试麻烦的大问题，并为提高其工作稳定性和可靠性，采取了一些特 殊的抗干扰措施．同时简要叙述了该控制器的主要功能和应用。