基于数据驱动建模的核电站一回路管道劣化趋势研究

提出一种基于管道状态数据的分析方法，可得到管道劣化趋势，有助于预防管道劣化引起的泄漏。具体方法是通过融合主观专家经验层次分析法和客观大数据分析熵权法的优点，定量地构建一回路管道的改进马氏距离健康度模型，进而应用融合卷积神经网络和长短期记忆神经网络的组合预测模型，对一回路管道未来的劣化泄漏情况做出趋势分析和预判。仿真结果表明，构建的健康度模型能够较好的反映出一回路管道的真实健康状态；组合 预测模型可以有效地预测一回路管道劣化泄漏的趋势，为保障设备的安全稳定运行提供 参考。     

LQR与SDP相结合的电网暂稳态耦合控制研究

电网的优化控制需要解决不同时间尺度(年月级规划、小时级调度、毫秒级频率调节)问题,忽略任一时间尺度均会威胁电网安全。为此,提出了稳态运行、暂态稳定性及电网控制的耦合控制模型,将涉及系统安全的多时间尺度问题进行联合控制。首先将电力系统的稳态运行表示为凸优化问题,然后利用线性时不变系统来表示电网的暂态动态特性,并将线性二次型控制器表示为半正定规划进行最优控制,最后建立包含稳态运行变量的线性二次型控制器成本矩阵函数,将凸稳态运行模型和由线性二次型控制器转换的半正定规划公式融合为半正定规划问题。通过算例模拟了稳态运行与暂态控制的耦合优化控制,结果验证了控制算法的有效性。     

基于时间序列神经网络的蒸汽发生器传热管泄漏程度诊断研究

针对蒸汽发生器U形传热管泄漏，本文提出了一种基于时间序列神经网络对蒸汽发生器传热管泄漏程度进行诊断研究的方法。首先，对核电厂蒸汽发生器U型传热管泄漏进行机理分析，构建其数学模型，提取其泄漏的直接特征参数，再依据Fisher得分法，提取其间接特征参数；其次，通过滑动时间窗口法从预处理后的时间序列数据中生成数据样本，作为时间序列神经网络的输入，并以蒸汽发生器U形传热管泄漏程度信息为标注，基于反向传播（BP）算法对五层神经网络系统进行训练，得到蒸汽发生器U形传热管泄漏的时间序列神经网络模型；最后，模拟核电厂运行过程蒸汽发生器U形传热管泄漏时的时间序列测试数据。仿真结果表明，时间序列神经网络对演变事件的处理具有较好的有效性和较高的泛化能力，对故障程度的诊断研究具有参考价值。      

基于dq变换和小波包变换的微网故障检测方法

针对传统的扰动检测法无法区分正常扰动状态与弱故障扰动状态的问题,提出了一种基于dq变换和小波包变换的微网故障检测方法,该方法使用每条母线上d、q轴故障电流的平方和作为解析电流,并利用小波包对其进行分解,进而利用各层小波包系数来构建故障检测判据。仿真试验结果表明,该方法能够有效区分正常运行状态、正常扰动状态和强、弱故障扰动状态,且不受接地电阻、故障类型/时间/相、负荷/DG的投切等各种因素影响,具有很强的适应性与工程应用价值。     

基于CPSO滚动优化的堆芯功率自适应预测控制

针对核反应堆变功率过程中系统的非线性和反应性增量约束问题，本文将具备模型参数自适应辨识能力的改进型广义预测控制器（JGPC）应用于堆芯功率控制，该控制器通过预测模型参数和递推关系计算未来时刻的预测输出值，同时采用经正弦混沌策略和非线性惯性权重改进的混沌粒子群算法（CPSO）进行滚动优化，在优化过程中通过设定优化边界和混沌策略来处理反应性约束；以堆芯功率的受控自回归积分滑动平均模型（CARIMA）作为预测模型，并采用遗忘因子递推最小二乘法（FFRLS）自适应辨识模型参数，以克服堆芯功率模型非线性。基于MATLAB平台对本文控制器进行仿真验证，结果表明，该控制器在满足约束条件的情况下，能使堆芯功率快速、稳定地跟随设定值，且具备一定的抗干扰能力。      

基于UTCI-MIC与振幅压缩灰色模型的用户侧微电网短期负荷预测方法EI北大核心CSCD

短期负荷预测是保障用户侧微电网经济、安全运行的基础。现有研究表明,综合考虑气象、地理等影响因素的负荷预测模型在一定程度上提升了预测准确率。但在具有明显城市特征的用户侧微电网负荷预测中存在局限性,其预测结果呈现显著偏差,使得基于该结果的潮流计算偏离实际情况,危及系统的安全运行。针对此问题,提出了一种新型热气候指数–最大信息系数(universal thermal climate indexmaximal information coefficient,UTCI-MIC)与振幅压缩灰色模型的用户侧微电网短期负荷预测方法。首先,该模型采用经验模态分解将用电负荷分解为波动负荷和趋势负荷曲线;其次,建立了考虑相似日的MIC矩阵与涵盖多时刻气象、地理区位、城市特征因素的UTCI热环境评估方法,用于波动负荷预测;最后,将基于振幅压缩灰色模型获得的趋势预测结果与波动预测结果重构,得到用电负荷预测结果。案例验证表明,所提方法可有效预测城市特征明显的用户侧负荷变动情况,其预测准确率可达96.91%以上,为城市电网的能量管理系统和电力市场交易提供重要参考。     

基于烟道热量分布的受热面积灰程度模型

为了分析燃煤锅炉无烟温测点的对流受热面积灰程度,本文对锅炉的对流受热面的传热特性及工质吸热特性进行热平衡机理分析,得到传热系数与温差之间的关系,建立了对流受热面积灰程度模型。同时考虑对特定受热面进行吹灰操作时,会对其余受热面进出口烟气、蒸汽的温度产生影响,而其余受热面的积灰程度并未改变,提出采用吹灰造成的其他受热面工质温差改变来修正积灰程度模型,增加负荷变量建立二元线性回归模型,提高了仅用温差表征积灰程度的准确性。以高温再热器为例对锅炉过/再热器进行仿真计算,结果表明过/再热器积灰程度的预测结果更加合理准确。