基于数据的重型燃气轮机建模研究

对于重型燃气轮机,在针对动态工况建模领域中,NARX模型是一类基于运行数据的较为简易、实用的黑箱建模方式。对NARX模型和BP神经网络的基本原理和结构进行了概述。利用国内9FA机组现场运行数据对燃气轮机启动及加载动态过程进行了建模,对燃气轮机的重要运行参数进行了预测。根据测试结果,提出了对建模方案的修改和数据预处理措施,较好地改善了模型测试结果,验证了采用NARX模型方法的可行性。     

基于机理数据协同驱动的重型燃气轮机 控制系统参数解析余度构建研究

针对重型针对重型燃气轮机控制系统传感器解析余度的构建问题,提出了一种机理数据协同驱动的控制系统 参数解析余度构建方法。首先基于重型燃气轮机工作原理,建立参数的机理模型;然后引人网络架构搜索法 得到最优前馈神经网络结构,通过前馈神经网络训练机理模型的误差,得到数据驱动模型,将其作为机理模 型的补偿部分,补偿部分提高了参数解析的精度。仿真结果表明本文提出的参数解析方法的有效性,用该方 法可获得精准的解析模型。 燃气轮机控制系统传感器解析余度的构建问题,提出了一种机理数据协同驱动的控制系统 参数解析余度构建方法。首先基于重型燃气轮机工作原理,建立参数的机理模型;然后引人网络架构搜索法 得到最优前馈神经网络结构,通过前馈神经网络训练机理模型的误差,得到数据驱动模型,将其作为机理模 型的补偿部分,补偿部分提高了参数解析的精度。仿真结果表明本文提出的参数解析方法的有效性,用该方 法可获得精准的解析模型。     

一种重型燃气轮机通用模型的建立

建立一种面向对象的重型燃气轮机通用仿真模型,利用该通用模型建立了2种不同重型燃气轮机的动态模型,通过对燃气轮机模型稳态、动态仿真结果和实测数据进行对比,验证了该通用仿真模型的准确性和通用性,利用该通用模型可以方便地建立各种不同结构的重型燃气轮机模型.利用强跟踪滤波器对基于模型的重型燃气轮机气路故障进行诊断仿真,结果证明,利用建立的通用仿真模型并结合强跟踪滤波器,可以对重型燃气轮机气路故障进行诊断.     

基于Simulink的单轴重型燃气轮机启动过程仿真研究

本文在课题组原有工作基础上,对重型燃气轮机进行了启动及加载建模研究,在Matlab/Simulink环境下建立了重型燃气轮机启动及加载仿真模型。通过与现场启动和升负荷过程运行数据的对比,表明本文所建立的模型的正确性。     

基于SIMULNK的单轴重型燃气轮机建模与仿真研究

通过面向对象的模块化建模方法,在MATLAB／SIMULINK软件中建立了燃气轮机部件模块库,并进行了燃气轮机系统变工况仿真研究。为了提高仿真精度,本文采用变比热容的计算方法,并考虑气体组分的变化对整个系统模型的影响,建立了一种考虑容积惯性和转动惯性的、非线性的单轴重型燃气轮机实时动态仿真模型。仿真结果表明,该模型设计合理、结构清晰,可应用于重型燃气轮机控制系统的研制和测试,并具有很好的通用性和扩展性。     

重型单轴燃气轮机-发电机组的综合动力学建模方法的研究

综合了实验建模与机理建模方法对重型单轴燃气轮机－发电机组的动力学特性进行了研究，建立了一个通用的，以方框图为表达形式的重型单轴燃气轮机－发电机组的动力学模型。该模型具有结构简明，形式通用以及参数易于确定的优点，仿真实验表明：该模型对于并网后燃气轮机－发电机组的变工况过渡过程具有较高的准确性。     

基于BP神经网络的9F燃气轮机压气机离线水洗周期优化

基于BP神经网络,对某9F燃气轮机机组历史运行数据进行了建模与分析,提出了一种燃气轮机压气机叶片积垢导致其性能下降的分析方法,得到了燃气轮机压气机效率、压气机压比、压气机流量、燃气轮机功率四个性能参数偏差值随燃气轮机实际运行小时的变化曲线。结果表明,可将上述四个性能参数的实际运行值与理想状态下的运行值(神经网络预测值)偏差3%、3%、4%、5%作为压气机离线水洗的判据。据此,对9F燃气轮机机组现有的离线水洗周期进行优化,得出当前燃气轮机压气机积垢状态实际运行指导小时数为3 000 h。该方法为燃气轮机离线水洗周期优化提供了一种思路,具有一定的工程应用价值。     

重型燃气轮机通流部分热力特性计算与仿真研究

以某F级单轴重型燃气轮机通流部分热力特性为研究对象,通过模块化建模方法在MATLAB/Simulink平台中建立燃机系统仿真模型,对燃气轮机典型截面上压缩空气和高温燃气沿转子轴向的特性进行仿真研究。提出了一种结合表征压气机级特性的基元级算法和根据抽气点位置划分的压缩级建模方法的压气机仿真模型。由于燃机通流部分工质的温度变化较大,而且伴随着燃烧反应及燃气与冷却空气混流问题,为保证仿真精度,该模型采用变比热容公式计算空气和燃气的热力参数,并对工质组分质量分数进行详细计算,还考虑了容积惯性和转动惯性对整个系统模型的影响。结果表明,该仿真模型在实际应用中能够满足建模精度的要求。     

注蒸汽燃气轮机供油规律研究

利用MATALB软件对注蒸汽燃气轮机工况间的过渡过程进行仿真计算。在建模过程中采用了模块化建模的思想,考虑了对燃气轮机系统影响较大的转动惯性、容积惯性及蒸汽发生系统的热惯性,模型具有较好的通用性。研究注蒸汽燃气轮机在加速(减速)过渡过程的供油规律,分析了3种不同供油规律对燃机系统的影响,得到了较适合的供油规律,能够为燃气轮机控制系统的设计和优化提供一定参考。     

基于随机森林的变工况下重型燃气轮机压气机特性分析研究

为保证不同工况下重型燃气轮机发电机组的高效、稳定运行,需要对其轴流式压气机性能进行高精度建模分析。本文以某F级重型燃气轮机为研究对象,有效结合实测数据和基元叶栅法理论计算值,采用随机森林方法,建立其压气机高精度特性计算模型,从而分析不同工况下的压气机性能。结果表明:模型计算的总压比和多变效率的平均相对误差分别为-0.13%和0.04%;最大相对误差分别为2.11%和1.90%。现有文献的模型最大相对误差分别为3.1%和4.4%,本文方法得到的最大误差仅分别为其68.06%和43.18%。     

省煤器防磨初探

主要叙述了省煤器的磨损处理,对省煤器的设计,安装与运行提出了防磨建议与要求。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

天然气成分对发动机性能及排放影响的试验研究

在同一台发动机上通过燃用属于同类别的两地天然气的对比试验,研究了天然气（CNG）成分对发动机性能及排放的影响。试验结果表明：天然气成分的差异导致发动机的空燃比发生变化,是造成发动机性能与排放产生较大变化的主要原因,而控制发动机空燃比在较小范围变化,可以减少天然气成分对发动机性能及排放的影响。     

基于投入产出方法的居民消费全流程能耗分析

本文在合理界定居民消费内容及活动水平的基础上,利用投入产出方法和生命周期能耗分析思想,对居民衣、食、用、服务、行、住等消费的全流程能耗进行了分析和计算,给出了2005年居民各项消费的全流程能耗现状,并对2010年、2020年、2030年的居民消费全能耗状况进行了预测,得到了居民消费全能耗占全国能源消费总量的比重在40%以上等一系列重要结论,并提出了相关政策建议。     

锅炉钢管压扁试验研究

压扁试验是重要的工艺试验，以日常试验获得的大量数据为基础，针对常用锅炉管材进行了压扁不合格极限高度试验，为减免压扁试验提供了依据。     

Research on non-flammable criteria on refrigerants

The two targets including the ratio of maximal composition RXM and the minimum for operating area SMI have been proposed for judging the flammability of the alternative to CFCs and HCFCs in air conditioner and refrigeration system. Analytical results in this paper illustrate that for different flammable refrigerants, the RXM and SMI are different and the relationship between different refrigerants are also different, which depends on the flammability of the refrigerant.     

基于GT-Power的LPG燃气组分对发动机排放影响的研究

通过建立单缸点火式LPG发动机在GT-Power中仿真,来研究LPG组分及其比例对发动机排放的影响.仿真实验表明,LPG组分对污染物的排放有重要的影响.随着丁烷比例的增加,CO和HC的排放增加,而NO_x减少;其中,CO、HC排放最少的是Fuel 1#,NO_x的排放最低的是Fuel 3#;考虑到综合排放性能和动力性的同时,丙烷与丁烷比例为7:3时最佳.     

斯特林发动机天然气扩散燃烧的数值分析和试验

应用数值模拟,对斯特林发动机中天然气的燃烧进行了全尺寸三维模拟。分析和优化对斯特林发动机燃烧室速度场、温度场分布以及排放有着重要影响的参数,如空气预热温度、旋流数和过量空气系数等。预测了优化后燃烧室的速度场、温度场分布,以及NO_x和CO的浓度场分布,得到了吸热部件周围的流动形式。模拟结果为抑制NOx和CO的排放和提高换热效率以及发动机的效率提供了指导,设计结果得到了试验验证。     

供热系统节能探讨

针对集中供热采暖系统定压（补水）方式和循环方式的电耗情况及水力平衡调节技术对供热系统节能的作用进行分析和总结,寻求供热采暖系统中可实施节能措施的环节和节能工作的切入点,配合实现既有建筑进行节能改造的阶段性目标,合理降低供热采暖系统的能耗,从而达到供热采暖系统节约能源的目标,为供热采暖系统的节能改造提供科学依据。