运用逐次逼近的方法由火焰图像重建温度场初探

在运用图像处理的方法测量火焰温度场的研究中 ,如何从二维的累积温度场中分离出包含每个断面温度分布的三维温度场是一个关键问题。该文提出了一种利用逐次逼近方法来重建三维温度场的思路。根据辐射传递方程 ,在两个相互垂直的方向上分别获取火焰图像 ,利用逐次逼近方法求出方程组的解 ,即可求出火焰的三维温度场。图 8参 6     

燃煤锅炉中火焰黑度的在线检测与分析

在大型电站燃煤锅炉中，辐射是最主要的换热方式，研究煤粉燃烧火焰的黑度（辐射率）对炉内的辐射传热计算有着非常重要的作用。该文提出用彩色摄像机的RGB函数测量火焰黑度。当用彩色CCD摄像机摄取煤粉炉内火焰辐射图像时，实际上获得的是红、绿、蓝三基色波长下的单色辐射图像。基于Wien辐射定律和辐射图像处理技术可以从3幅单色辐射图像中检测到燃粉锅炉中火焰的黑度。该检测方法用黑体炉进行标定。在3种负荷工况下，对两台燃煤锅炉的检测结果表明：沿炉膛高度方向，燃烧器区域的火焰黑度最大，炉膛上部的火焰黑度较小；灰份含量较高的煤，其燃烧火焰黑度较大；当负荷变大时，火焰黑度也随之增加。     

运用逐次逼近的方法由火争图像重建温度场初探

在运用图像处理的方法测量火争温度场的研究中,如何从二维的累积温度场中分离出包含每个断面温度分布的三维温度场是一个关键问题,该文提出了一种利用逐次逼近方法来重建三维温度场的思路,根据辐射传递方程,在两个相互垂直的方向上分别获取火争图像,利用逐次逼近方法求出方程组的解,即可求出火焰的三维温度场。     

旋流火焰温度及烟黑颗粒浓度分布的联合重建研究

旋流燃烧火焰中温度及烟黑颗粒浓度分布对于旋流燃烧机理及燃烧器设计具有重要意义,提出了一种新的离散重建模型,用于旋流火焰内温度及烟黑颗粒浓度的三维联合重建。该模型以CCD为测量传感器,通过构建辐射逆问题求解方程,从CCD输出的辐射投影图像重建温度分布。通过数值模拟讨论了测量噪声、烟黑颗粒浓度对重建精度的影响,结果表明即使在有噪声的情况下,该模型也能获得准确的测量结果。文中实验测量了450kg/h重油旋流火焰内温度及烟黑颗粒体积浓度分布,温度测量结果与热电偶的差异在50℃以内。     

一种火焰辐射图像探头的标定方法

以黑体炉为辐射热源，利用数字图像处理技术对一组火焰图像探进行了标定，标定结果可用于火焰图像比色法测温及电站锅炉炉膛火焰图像监测系统。     

锅炉燃烧火焰监测系统的现状及发展

利用炉内燃料燃烧过程中火焰辐射的光能监测炉膛火焰是目前应用的最广泛的方法,红外线火焰监测器在国内外应用最广。采用闪烁频率和相关技术的监测器能可靠地鉴别火焰与背景的辐射,而且能在不同煤种和燃烧工况下有效鉴别很宽范围的辐射强度。炉内燃烧监视装置的图像处理技术与计算机配套使用已成为新的发展趋势。     

O_(2)/CO_(2)和O_(2)/N_(2)气氛下单颗粒煤火焰碱金属光谱辐射特性EI北大核心CSCD

不同气氛条件对煤颗粒反应特性有着很大的影响,因此本文研究了O_(2)/CO_(2)和O_(2)/N_(2)气氛对单颗粒煤燃烧过程火焰面积、火焰温度及碱金属(Na^(*)和K^(*))光谱辐射特性的影响。基于煤颗粒可视化滴管炉,结合火焰光谱诊断系统,捕捉了火焰图像并采用多波段辐射法计算不同氧浓度为30%、40%和50%下的火焰温度。结果表明,随着反应的进行,火焰温度增加而火焰面积先增加后减小。O_(2)/CO_(2)气氛下,煤颗粒周围出现一层薄薄的“火焰层”,而在O_(2)/N_(2)气氛下没有观察到类似的现象,这源于CO_(2)较高的热容值。随着氧浓度的增加,火焰中Na^(*)和K^(*)的辐射峰值强度增加。另外,O_(2)/N_(2)气氛下Na^(*)和K^(*)峰值强度和火焰温度高于O_(2)/CO_(2)气氛,且Na^(*)和K^(*)峰值强度的与火焰温度呈正相关,可以用碱金属原子辐射光谱来表征火焰温度。     

甲烷预混火焰自适应化学理论模拟及其与试验的比较

通常实际湍流火焰中不同燃烧区域的化学反应特性大不相同，且辐射在热传递过程中扮演了非常重要的角色。该文采用辐射模型离散坐标DO法来完善自适应化学理论。基于详细化学反应机理，在不同区域使用不同的简化反应模型来进行化学项的求解。针对甲烷／空气预混火焰，该文对其燃烧行为进行了合理的重现，考虑辐射模型之后的计算结果与试验结果吻合得更好。     

运用激光诱导发光法测量碳黑粒子浓度的模拟计算

激光诱导发光的方法是测量燃烧过程中颗粒浓度的有效方法。这种方法最吸引人的特点是粒子经过激光加热后,产生的辐射远高于周围火焰的辐射,这样可以有效地剔除火焰自身的辐射对测量的影响。该文介绍了激光诱导发光法测量碳黑粒子浓度的模型,对激光加热过程中碳黑的粒径和温度的变化进行了计算,并与经典结果进行了对比,验证了计算的有效性,文中最后考察了几个重要因素:初始温度(即火焰温度)、初始粒径、激光器波长和激光器强度对碳黑加热过程的影响。该文的数值模拟计算为进一步测量研究奠定基础。     

大容量燃煤锅炉火焰的寻优相关检测

引言 锅炉灭火是其爆燃的一个重要原因。因此对锅炉火焰进行有效监测显得尤为重要。 常规的光电火焰检测系统是根据光学视线原理设计的。在视角范围内,随机各点的信息给出火焰是否存在的信号。该火焰检测系统有一致命的弱点,这就是很难找到通过某一特定火焰的视线,将某一火焰同另一火焰及炉辐射区分开来。一般利用闪烁频率的差异及ACDC信号含量比来区分特定火焰与另一火焰及炉墙辐射。这样做取得了一定的成效,但火焰频谱随燃料种类,燃料的几何形状,空气/燃料比的不同而有较大差异,所以很难选择一种频率或状态,可用来在任何情况下,较有把握地肯定特定火焰的存在与否。因此就会出现漏报、误报等事故,使这一方法只能完成全炉膛火焰的检测,而应用于单个火嘴的检测时,出现了较大的困难,有必要作根本的改进。     

电力市场中输电问题的研究

在电力市场环境下，输电网固有的物理特性与市场交易行为存在着一定的矛盾，合理解决输电问题是电力交易得以顺利、公平、公正地进行的关键所在。文中结合国内外的研究成果，针对电力市场环境下的输电问题进行了综合研究和分析，包括阻塞管理，输电定价和输电损失问题，特别是对上述问题的提出，解决方法以及最新的研究进展进行了详细的分析介绍，以促进对其公平合理的解决。     

光导纤维电流传感器

论述了采用两种基于不同概念的光纤电流传感器(OCT)。一种是基于传统互感器概念的OCT，另一种是基于法拉第效应概念的OCT。文中还阐述了基于第一种OCT的国产试制品及其与ABB公司产品的相似点及不同点。     

基于CORBA的应用软件标准接口的研究

摘要:在电力行业中应用的各种自动化系统之间普遍存在着诸如电力系统建模、数据结构定义等方面的差别,因此,无论升级已有的系统还是进行相关系统的集成都是相当困难的。而IEC EMS-API标准的制订为解决这些问题提供了依据。根据EMS-API标准和CORBA(公共对象请求代理构架),说明了开发标准程序接口应用的具体方法;并且给出了为黑龙江电网能量管理系统中的潮流程序而建立的标准化的接口服务,测试结果表明文中方法可行有效。由于CORBA技术与EMS-API标准的结合,使得所开发的潮流应用具有了开放性。最后,讨论了EMS-API的不足之处。     

基于PREISACH理论的电流互感器建模研究

提出了一种新型电流互感器（CT）数字化模型。该模型由CT电磁感应方程和基于Preisach理论的新型铁心磁化模型组成：基于Priesach理论的WIPING—OUT特性，提出了确定铁心运行所在磁化曲线的方法，并在新坐标系下分离Preisach函数的变量，得到了不同情况下铁心磁通密度的计算方法，由此建立了铁心磁化模型；提出了一种新的寻解算法，通过该算法将铁心磁化模型同CT电磁感应方程相耦合，建立了CT数字化模型。该模型只需极限磁滞回环下降支、一次电流和二次负荷等少量易被直接测得的参数，即可较准确地仿真铁心内部磁化过程，具有实现简便，仿真精度高等特点。采用文中CT模型对保护CT的饱和特性进行了仿真研究，仿真结果和实测数据的比较验证了模型的有效性。     

智能型自适应单相重合闸的应用研究

根据自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷，提出了智能型自适应单相重合闸方案，将人工神经网络用于其中，建立了一个3层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行了大量的仿真实验，验证了其无论在长线路还是短线路的故障区分中都具有良好的可行性，克服了传统判据的缺陷。同时还提出了基于模糊神经网络的自适应单相重合闸方案，作为下一步的研究方向。     

基于Ward等值的二级电压控制研究

随着电网联系的日趋紧密,电压控制区间的耦合程度也日益密切,往往使常规的分区电压控制策略很难实施.文章基于Ward等值考虑了相邻电压控制区间的无功影响,对现有的分区电压控制策略进行了改进,并以新英格兰系统为例进行了数字仿真,证明了采用新的控制方案后,相邻电压控制区的无功电压变化对本区域电压控制性能的影响明显减弱,从而验证了改进的电压控制方案的有效性.     

行波保护中雷电干扰问题的对策

雷害是行波保护的主要干扰之一，线路遭受雷击但没有造成故障时行波保护可能会误动作。为此，该文在对雷电波的特点和雷击线路产生的后果进行详细分析的基础上，利用线路遭受雷击前后电流波形的特点提出了基于小波变换的雷击判据，该判据既可以直接利用电流全量实现，也可以利用故障电流分量实现。文中同时给出了利用小波变换提取判据中各电气量的计算方法。分析和仿真结果显示，雷击判据可以对雷击是否造成线路故障做出正确判断，并且不会影响其它线路故障的判别。因此雷击判据的应用将使行波保护的可靠性有较大提高。     

基于BP神经网络的循环流化床锅炉密相区高度检测的模拟研究

基于BP神经网络算法对循环流化床(CFB)锅炉密相区高度检测进行了模拟研究。结果表明,当系统内气体介质光学厚度为38时,该算法的计算值与真实值非常接近;随着光学厚度的增加,计算误差也逐渐增大,当光学厚度达到75时,计算值与真实值相差较大,这是由于光学探测器(CCD)的检测精度降低所致。     

基于LC谐振的超声电机驱动器的研究

根据超声电机的容性负载特性,提出了利用LC进行谐振升压的无变压器式驱动电路.分析了输出信号中各次谐波幅值和能量比与驱动信号占空比和谐振周期之间的关系,据此提出了驱动电路的设计准则.应用此电路驱动直径为5mm的超声电机,输出电压峰峰值达200V以上,电机运转良好,证明了此电路对于驱动小功率超声电机的实用性和可靠性,为驱动器的进一步集成化奠定了基础.     

基于数据融合的氧量软测量研究

文中介绍了一种实现锅炉尾烟含氧量软测量的方法。烟气含氧量主要受煤质变化、锅炉漏风、未完全燃烧等因素的影响。考虑到风量和给煤量的测量精度问题，文中采用燃烧机理分析以及统计分析方法，首先建立风量和给煤量的软测量模型。采用多传感器数据融合方法，并加以煤质校正等处理，得到一个完整的氧量软测量模型。通过仿真验证，建立的氧量软测量模型能较好的反映烟气含氧量的变化。