基于蚁群算法变电站带电高压开关合闸路径最优的双体机器人轨迹规划

针对合闸过程中最优路径规划问题,采用蚁群算法求解合闸需走的最短路径,实现合闸路径最优化。为了实现在执行最优路径时,巡检机器人能够平滑高效率地完成目标作业,采用五次多项式对最优路径进行轨迹规划,实现控制每一个路径点的运动属性,从而达到预期要求。实验数据表明,采用蚁群算法实现了相对最短的机械手移动路径,经过五次多项式插值运算,使得全局中最大的误差控制在0.03cm。     

基于历史数据聚类的火电机组工况划分

针对调峰背景下火电机组非稳态工况增多,以及常见运行工况偏离设计工况等问题,提出了基于历史运行数据聚类的工况划分模型。首先,考虑到运行数据中非稳态工况与稳态工况并存的情况,以功率作为特征变量,提出基于功率差值期望区间估计的稳态判别算法,筛选出历史数据中的非稳态工况;其次,由于稳态工况下外部边界条件变量的分布差异性,提出改进的多步K-均值聚类算法进行稳态工况的划分,并利用silhouette评价准则确定每步条件下的最佳聚类数;最后,采用某实际发电用重型燃气轮机的历史运行数据进行模型验证。通过与传统K-均值聚类算法比较,所提出的模型能够有效解决工况分类数目较少以及样本分布不均的问题。     

楼宇型分布式能源系统设备容量和运行策略优化研究

设备容量优化和运行策略优化是分布式能源系统设计，运行的关键问题。为实现分布式能源系统的经济效益，能效水平和环境效益最大化，针对楼宇型分布式能源系统建立了相对普适化的物理模型和数学模型，以粒子群优化算法和线性规划相结合，采用两阶段优化方法计算系统的最优容量配置，并给出运行策略。以某写字楼的分布式能源系统为例，得到最优的系统设备容量和全年逐时运行策略，并采用遍历法验证计算结果的准确性。优化的分布式能源系统与传统供能系统相比，费用年值降低7.79%，年总能耗降低24.18%，污染物排放量减少了62.77 %。     

多峰分布颗粒物PM2.5的化学团聚实验研究

为减少燃煤电站PM_(2.5)的排放量,采用燃煤飞灰化学团聚热态系统,以燃煤电站飞灰为研究对象,在模拟烟气中进行添加化学团聚剂的实验研究,综合考察团聚剂添加前后PM_(2.5)体积分布和微观形貌变化,以及团聚剂浓度、烟气浓度、p H值、停留时间、雾化液滴粒径和添加点温度对团聚效果的影响。结果表明:表面活性剂浓度为0.025%时团聚效果最佳,添加团聚剂后通过润湿作用、固桥力,可增强PM_(2.5)和大颗粒之间的结合性能,有利于形成超大团聚体,标准工况下PM_(2.5)团聚效率可达90%以上;增加团聚剂浓度可促进PM_(2.5)团聚;团聚剂添加量要与烟尘浓度相适宜;适当降低团聚剂的p H值有利于PM_(2.5)团聚;布置化学团聚系统时要综合考虑停留时间、雾化液滴粒径及添加点温度的影响,以免化学团聚剂蒸发不完全。     

富氧燃烧方式下煤中砷的挥发行为

选取SJS烟煤,利用高温管式炉模拟富氧燃烧,在600~1400℃温度范围内研究了O2浓度、CO2浓度及温度对砷挥发的影响,并进行了空气燃烧模式下的对比实验。对不同工况下的灰样进行FTIR表征并结合化学热力学软件模拟进行分析,结果表明:富氧气氛和空气气氛下煤中砷的挥发比例均随温度升高不断增大,并在低温区间(900℃)和高温区间(900℃)分别出现了砷的剧烈失重,但O2浓度和CO2浓度影响了不同气氛下砷的具体挥发行为。低温下(900℃)O2浓度是影响砷挥发的主要因素,O2浓度越高,砷的挥发比例越大;相同O2浓度下,CO2浓度越高,砷的挥发比例越低,CO2的存在抑制了煤中砷的挥发。高温下(900℃)CO2浓度是影响砷挥发的主要因素,富氧气氛下高CO2浓度对热量的阻碍导致相同条件下砷酸盐发生分解需要更高的温度,因此富氧气氛下砷的挥发较空气模式滞后;此外CO2在煤颗粒表面形成还原性气氛,高价态砷化合物向不稳定的低价态砷化合物转变,低价态砷化合物的快速分解导致高温下富氧气氛中砷的挥发速率较常规空气模式快。     

喷淋室荷电液滴捕集颗粒物的数值模拟研究

以带有荷电装置的空调喷淋室为研究对象,运用Fluent软件对其进口风速和喷嘴出口液滴表面荷电量对细颗粒物捕集效率的影响进行了数值模拟研究。结果表明:荷电液滴对颗粒物的捕集效率明显高于液滴未荷电的情况;进口风速越小,捕集效率越高;液滴表面荷电量越高,对颗粒物的静电引力越大,捕集效率越高;粒径越小的颗粒物受静电引力的作用越大,越容易被捕集。因此,采用带有荷电装置的空调喷淋室来处理空气,不仅可以实现空调房间温湿度控制,而且能够对空调系统的送风进行颗粒物去除,具有一定的实际应用意义。     

太阳能辅助加热系统对蒸汽动力机组运行性能的扰动研究

光煤互补热发电系统的设计过程中通常都要进行变工况计算,由小扰动理论可知,当系统变动不足以引起汽水重新分布时,省去繁杂的变工况计算也可得到精度合乎要求的结果。该文针对太阳能辅助加热系统对热力系统影响进行了定量分析,结果表明太阳能辅助加热系统只在某小范围内对热力系统的扰动可视为小扰动,在通常的取代范围内(30%~100%)虽然不能将其视为小扰动,但在节煤型和功率增大型两种运行模式下,进汽量和发电量的计算都可简化。此外当取代一段抽汽的百分数在60%以内,系统的热工转换率、发电热耗率、发电煤耗率的计算可以简化,将太阳能当余热处理时系统的热工转换率、发电热耗率、发电煤耗率的计算在全部取代范围内都可以简化,当取代一段抽汽的百分数在55%以内,集热场面积和初始投资的计算也可以简化,即以上这些参数利用小扰动法计算也可以得到符合工程精度要求的结果。研究结果为光煤互补复合发电系统的优化设计以及热经济性的分析计算提供了理论参考。     

基于MATLAB的风电机组故障诊断方法研究

为有效诊断风电机组主要部件的振动故障,分析了倒谱分析、包络谱分析2种分析方法的原理和优势,以及两者在MATLAB算法中的实现方法。并以现实风机振动故障提取的信号为例进行分析,分析结果表明算法可行。