舒适性空调系统AHU送风温度优化仿真研究

为解决空调机组(AHU)变风量运行方式下送风温度难以根据工况变化进行动态优化的问题,提出了一种基于PSO算法的空调机组送风温度的优化方法,该方法对空调机组运行能耗进行分解,分别建立风机能耗模型和水泵能耗模型,并以空调机组运行能耗最小为目标,以表冷器的运行性能为约束,对不同工况下空调机组的最优送风温度进行求解。仿真结果表明,该方法能有效的应用于AHU变风量运行参数的优化,与常规变风量运行方式相比具有17.72%的节能效果。     

某抽水蓄能电站~#2机组运行稳定性分析

为掌握某抽水蓄能电站~#2机组的运行稳定性情况,分别在310、320、330m水头下对该机组进行现场稳定性试验,每个试验水头下的试验工况包括了发电工况下从空载到额定负荷间阶梯式选取的13个负荷工况及抽水工况,分析了机组在各负荷工况下机架振动、导轴承摆度、水流压力脉动的变化规律及内在联系,根据变负荷试验数据将该机组在不同试验水头下的运行区域划分为禁止运行工况区、许可运行工况区和稳定运行工况区,为机组安全运行提供了依据。     

相似规则建模方法在火电机组设备状态监测中的应用研究

以火电机组的主要设备为研究对象,研究按相似性规则建模的方法在设备状态监测中的应用。针对火电机组存储数据的高维、体量大等特征,引入K均值聚类方法提取设备运行的典型工况,结合设备的具体参数模型构建出其相似性规则模型中的动态矩阵,进而可以对设备参数值进行实时估计。利用国内某600 MW机组的实际运行数据,选取给水泵和高压加热器两种典型的主要设备对相似性规则的建模过程进行阐述,实际运行数据的计算结果表明,方法能够对设备参数值进行实时的准确估计,仿真结果还进一步表明,在测点故障和异常工况下,该方法能够及时发现并给出预警。     

冷水机组运行特性建模与优化控制研究

为实现中央空调冷水机组运行优化,提出了基于支持向量回归机(SVR)建模的冷水机组优化控制方案。利用SVR建模思想,在冷水机组运行特性分析基础上,采用基于遗传算法的SVR参数优化算法,对冷水机组运行特性进行建模,并以此模型为基础提出了冷水机组运行参数寻优算法,通过动态调整机组运行参数实现节能。利用Matlab的Libsvm软件包对某螺杆式冷水机组运行特性进行建模,并在典型工况下,对优化控制方法和常规运行方法的能耗做了仿真对比。结果表明,采用基于SVR建模的冷水机组优化控制方法能显著提高冷水机组运行效率,具有很好的工程适应性和应用前景。     

火电机组能耗指标体系构建与经济性诊断研究

数据挖掘技术已广泛应用于传统火电行业的节能优化运行与管理，但目前基于数据挖掘的机组运行优化方法往往缺乏普遍性和实操性，针对少量典型工况挖掘得到的参数目标值，无法给予实际运行机组全面的指导。本文在分析锅炉和汽轮机等主要子系统性能指标影响因素的前提下，建立基于层次划分的火电机组能耗指标体系，提出了数据挖掘与火电机组能耗机理分析耦合的经济性诊断模型，有效提高了输出的鲁棒性。以供电煤耗为例，基于历史数据挖掘的火电机组经济性诊断模型和流程，准确分析出能耗水平高于报警阈70%是由于实时排烟氧量偏离基准值造成的，并给出符合实际工况的调节建议。     

基于支持向量机的风电机组运行工况分类方法

采用多个运行参数来描述风电机组复杂多变的与振动相关的运行工况,提出一种基于支持向量机的分类方法划分风电机组的运行工况。我国北方某风电场实际运行数据的计算结果表明:与传统的单参数分类方法相比,基于支持向量机的运行工况分类方法能明显降低振动监测过程中的误报警率。     

空冷供热机组复杂变工况下的汽轮机滑压优化方法

为了解决传统的滑压优化方法无法同时考虑夏季高背压和冬季抽汽两种工况,进而影响机组复杂变工况下的运行经济性的问题,给出了一种适用于复杂变工况条件下的空冷供热机组的滑压优化方法。根据机组纯凝工况运行数据及人工先验知识设计3组试验,从而得到3条不同工况下的滑压运行曲线,并通过对3条滑压运行曲线的后处理得到最优滑压曲线。对实际机组进行操作测试的结果表明,该方法基于完备工况的试验,不仅可以最大限度挖掘机组复杂变工况下的节能潜力,而且对不同容量和型号的机组具有通用性。该方法易于操作和实施,对进一步提高空冷供热机组变负荷运行效率有实际应用价值。     

抽水蓄能电站机组异常状态检测模型研究

针对当前水电机组故障样本少,难以对其开展有效诊断的难题,提出了一种综合考虑有功功率、工作水头等工况参数的基于最小二乘曲面的抽水蓄能电站机组异常状态检测模型,即在深入分析有功功率、工作水头对机组运行状态影响的基础上,确定了机组的健康标准状态,根据机组运行状态在不同功率和不同水头下的特性,划分了不同单元,在不同单元内选取能反映机组运行状态的敏感特征参数,分别建立了基于最小二乘曲面的分布式健康模型,将功率、水头等实时在线数据代入分布式健康模型,通过计算机组健康度建立最终的异常状态检测模型。实例应用结果表明,该模型能有效地挖掘机组海量状态数据和真实可靠地进行在线状态评估,从而实现机组异常状态的早期预警。     

基于DBSCAN和SDAE的风电机组异常工况预警研究

提出一种基于密度的聚类方法(DBSCAN)和堆栈式降噪自编码器(SDAE)结合的风电机组性能预测及异常运行工况预警方法.首先采用DBSCAN算法对机组监控与数据采集(SCADA)系统历史运行数据进行清洗,然后利用SDAE建立风电机组的正常运行性能预测模型.基于该模型,采用时移滑动窗口方法构建能准确反映风电机组异常状态的识别指标,并根据统计学区间估计理论合理确定指标阈值,以实现异常工况预警.采用某风电机组的真实历史运行数据进行故障重演试验.结果 表明:该方法能够在故障发生前及时对风电机组的异常运行工况发出预警,验证了该方法的有效性.     

基于GA和模糊关联规则的锅炉脱硝经济性优化

在某660 MW火电机组的厂级监控信息系统(SIS)中选取历史运行数据,利用最小二乘支持向量机(LSSVM)方法建立脱硝经济性预测模型,并基于该模型采用遗传算法进行常运行负荷点的离线寻优以建立离线最优专家数据库(OOED).采用模糊关联规则挖掘(FARM)算法从OOED中提取各调整变量的最优设定值与机组负荷的关联关系,实现电网负荷调度指令下各参数的在线优化调整.结果表明:所提出的脱硝经济性优化方法的优化效果与遗传算法寻优结果接近,且优化时间短,适合火电机组的在线优化控制.     

基于并行计算的大数据挖掘技术及其在电站锅炉性能优化中的应用

针对传统数据挖掘方法无法胜任与日俱增的海量数据挖掘工作的问题,引入大数据挖掘技术,以粗糙集属性约简方法为基础,对经典K-means聚类算法进行改进,实现其在Hadoop平台的MapReduce框架上的并行化计算,形成满足海量数据挖掘工作的新算法。以某600 MW燃煤发电机组海量运行数据为挖掘对象,采用新算法对典型负荷工况下影响锅炉效率的运行参数进行挖掘,挖掘出可调控机组运行参数的最优目标值。结果表明:新算法可用于锅炉海量运行数据优化目标值的确定,节能减排效果良好,其挖掘出的优化目标值代表了历史最优可达值,可指导锅炉优化运行。     

火电机组主要可控参数变化的耗差分析

耗差分析是指分析机组运行中某些参数偏离目标工况时对机组热经济性的影响。对火电机组可控参数变化的煤耗分析,其目的是确定可控参数对机组性能的影响程度,为提高机组的经济运行水平提供科学依据,是实现火电机组节能降耗的必备的基础理论工作之一。通过对火力发电机组重要可控运行参数变化与煤耗的关系的研究,提出了火电机组重要运行参数偏离目标值所引起的煤耗偏差计算模型,此模型可应用于机组运行热经济性在线监测系统。     

基于SQL Server的水电机组运行数据的挖掘模型

基于SQL Server 2005提供的用于创建和使用的数据挖掘模型集成环境,建立了水电机组水轮机振动数据的挖掘模型,以四川省铜街子水电站为例,利用该模型从海量原始运行数据中发掘出有用的特征数据,并与原始数据进行分析比较,获得了水电机组最优运行工况的参数区域.实例结果表明,该方法可大幅提高面对海量数据时的处理效率,简化了数据挖掘操作的复杂性,为水电机组故障诊断系统提供了一种切实可行的方法.     

夏季工况直接空冷系统最佳真空特性的研究

以某660MW超临界直接空冷机组为研究对象,基于机组夏季工况下实际运行数据,建立了汽轮机变工况模型与空冷系统变工况模型,并分别利用电厂空冷系统常干时性能曲线以及电厂原热力特性计算说明书验证了这2个模型的计算准确性.分析了不同边界条件下(包括空气温度、凝汽器的换热环境、负荷、风机转速等)凝汽器最佳真空的选取.结果表明:夏季工况下,当负荷较高时,风机应始终保持在超频运行,以维持空冷系统的背压,保证运行安全性;当负荷较低时,在固定凝汽器蒸汽质量流量下,随着冷却空气量的增加,机组出力增加量与风机耗功增加量的差值有最大值.运行时应首先考虑如何合理设置运行参数以得到较高经济性.     

考虑背压变化的600 MW汽轮机运行压力寻优方法

背压变化直接影响汽轮机运行效率,因此空冷机组背压是滑压运行优化中需要考虑的重要因素。本文为获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,利用聚类算法对多个背压工况下的机组的历史数据进行深度挖掘与分析,主要包括不同背压条件下6个月近100个测点(负荷、主汽压力、主蒸汽温度等)的数据,以给出机组最优滑压运行曲线及背压变化对其影响规律。在实际超临界600 MW机组应用效果显示:该方法可在不进行大量专有试验的前提下,准确获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,有效提升了机组在变负荷过程中的经济性,也为同类型机组的运行优化提供参考。     

单轴联合循环机组的变工况性能分析

影响联合循环机组变工况性能的因素众多。除了功率、转速等机组本身的一些参数外,机组运行所处的外界条件对机组变工况性能的影响同样不可忽视。本文首先利用F级单轴联合循环机组的历史运行数据建立了基于前馈型人工神经网络的机组变工况模型,然后利用该模型模拟了几种外界因素的变化对机组变工况性能的影响,最后分析结果并得出相关结论。     

考虑多影响因素的全厂机组间热电负荷动态优化分配方法研究

大功率抽汽机组鉴于其高效性而被广泛应用,机组间的热电负荷分配优化对全厂运行经济性影响很大。针对拥有多台50 MW背压机组和两台330 MW亚临界机组的特有热电联产配置及运行方式,提出并研究了一种考虑多影响因素的热电负荷动态优化分配方法。首先,在出厂设计耗差修正曲线基础上,利用实际运行大数据及先验知识获取了机组实际耗差曲线函数集;并且,利用各工况下的耗差曲线和热耗曲线,获取机组全工况下的耗差曲线函数集;然后,在选取传统热耗率作为优化指标的基础上,通过改进遗传算法实现了热电负荷分配的动态优化计算。最终,利用厂内PI数据库,建立了可用于全厂机组实时经济运行的在线监测及决策支持系统。机组实际运行数据进行计算对比结果显示,优化后的全厂平均可降低1 g/k Wh的煤耗。所以,相对机组原有平均分配的粗略运行人工指导策略,可以进一步改善全厂机组的安全高效环保变负荷运行性能。     

直流炉机组简化非线性动态模型

以某1000MW超超临界机组为例,基于机理分析并结合机组实际运行数据,通过分析制粉过程、锅炉受热系统、过热器系统和汽轮机的动态特性,建立了直流炉机组在大范围变工况运行下的简化三输入三输出非线性动态模型．该模型以燃料质量流量、总给水质量流量、汽轮机阀门开度为输入,以汽水分离器出口比焓、主蒸汽压力和汽轮机功率为输出．采用机组稳态运行数据确定模型的静态参数,利用负荷变化剧烈的数据辨识动态参数,对模型进行阶跃扰动实验,并与实际运行数据进行对比．结果表明：所建立的模型能够反映机组主要的动态特性和非线性特性,具有结构简单、参数求取容易、复现性好等优点．     

考虑尾水位影响的水电机组三维振动区精细划分

常规的水电机组振动区划分通常依赖于稳定性试验,只能获取机组在有限水头下的稳定性表现,且其振动区划分未考虑尾水位变化带来的影响,划分结果缺乏全面性。为此,分析挖掘水电机组海量状态监测数据,提出考虑尾水位影响的三维振动区划分方法,基于机组实测状态监测数据,利用BP-Garson算法分析振动敏感性工况参数,选择尾水位作为第三维坐标,以负荷—水头—尾水位坐标进行振动区立体划分。实际应用结果表明,该方法可提高振动区划分的准确度,与常规的划分方法相比具有优越性,对尾水位变动较大电站的运行具有重要指导意义。     

某混流式水轮发电机组现场稳定性试验及振动保护策略研究

为掌握某混流式水轮发电机组的运行稳定性情况,对该机组进行现场稳定性试验。从测试数据时域频谱分析结果可看出,机组在80~120 MW负荷工况运行时,上导摆度、水导摆度及顶盖振动与尾水压力脉动有相同的频率特性,且振动摆度明显增大,主要由低频涡带引起。根据变负荷试验数据将该机组在试验水头下的运行区域划分为小负荷工况区、涡带工况区和稳定工况区,并根据试验机组的结构特性及运行特性,结合现场试验数据,提出了该机组振动保护控制策略,为机组安全运行提供依据和保障。