基于分层分块状态相关独立成分分析的火力发电过程运行状态评价

火力发电承担着我国电能供应的重要任务,实时掌握火力发电过程运行状态,对于提高煤炭资源利用率,实现综合经济效益的提升具有重要意义.针对火力发电过程,提出一种新的基于分层分块状态相关独立成分分析的运行状态评价方法.该方法将火力发电全流程进行纵向和横向的层次结构划分.在利用分层分块状态相关独立成分分析建立评价模型时,不仅能够...     

水泥生产中PLC自动控制系统的计算机多媒体监视界面的设计

本文介绍的计算机多媒体监视软件,是在已有的ＰＬＣ控制系统基础上设计的具有多窗口图层的多媒体监视界面,以显示生产过程的各种流程及相应设备的状态数据,利用０ＮＳＰＥＣ采集到的各设备的状态数据,直接识别和判断故障设备的位置与原因。通过运行本软件,可以对全厂的生产状态进行实时的监控,实现在线故障诊断。     

水泥生产线中央监控系统的设计

本文介绍的计算机多媒体监视软件，是在已有的PLC控制系统基础上设计的具有多窗口图层的多媒体监视界面．以显示生产过程的各种流程及相应设备的状态数据，利用ONSPEC采集到的各设备的状态数据，直接识别和判断故障设备的位置与原因．通过运行本软件，可以对全厂的生产状态进行实时的监控，实现在线故障诊断。     

水泥生产中PLC自动控制系统的计算机多媒体监视界面的设计

本文介绍的计算机多媒体监视软件,是在已有的ＰＬＣ控制系统基础上设计的具有多窗口图层的多媒体监视界面,以显示生产过程的各种流程及相应设备的状态数据,利用ＯＮＳＰＥＣ采集到的各设备的状态数据,直接识别和判断故障设备的位置与原因。通过运行本软件,可以对全厂的生产状态进行实时的监控,实现在线故障诊断。     

利用实时时钟降低嵌入式系统功耗

众所周知，当嵌入式系统进入IDLE状态，CPU可以进入到低功耗模式，系统功耗会降低。但在一般的嵌入式系统中，当系统进入IDLE状态后，即使没有其他设备中断，实时时钟中断也会不断唤醒CPU，这样就会大大增加系统的功耗。本文通过对实时时钟系统的修改，延长了实时时钟中断间隔，使CPU长时间处于低功耗模式，从而大大降低了系统功耗。     

基于OpenGL的船舶电力系统三维可视化监控平台开发

船舶电力系统的监控对船舶的安全运行至关重要。为了更直观更真实的展示船舶电力系统的运行状态,设计开发了一种基于OpenGL的三维可视化监控平台。通过调用OpenGLAPI构造三维空间环境;根据船舶电力系统各种设备及其保护装置的物理特性建立三维模型,给定监控状态和仿真参数,实现了对设备模块的动态管理和对设备部件进行组态,构造了一个虚拟的船舶电力系统。通过采集设备状态数据,实现了对系统的组网监控和继电保护算法的实时仿真,配合各种颜色和动画展现出系统的状态,运行结果表明该系统具有直观、真实、交互感等特点,能够对设备的各种状态进行监控且具有保护功能。复杂的船舶电力系统结构和运行状态通过三维可视化的方式形象地表现出来,有助于操作人员更好地理解掌握系统运行过程,提高对船舶电力系统的操控能力。     

基于阿里云的粘度计远程测控系统设计

为了实现对粘度测量的实时监控,排除地域限制,设计了一套基于阿里云的粘度计测控系统。该系统能够远程监控粘度计的运行状态,包括设备端、阿里云物联网平台及用户端三部分。设备端以STM32F03ZET6为主控芯片,ESP8266为通信模块,单片机测得粘度值后,将数据通过MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)协议传输至阿里云平台进行数据交互。用户可通过App下发指令到设备端,实现对粘度计的实时监测和自动化控制,同时数据也会显示在触摸屏上,方便现场监测信息。该系统即时性高,能够对粘度计进行实时监控,具有较好的应用前景。     

管式加热炉在线监测系统的开发及应用

加热炉是石化企业重要的供能设备,也是节能环保要求重点关注对象。当前加热炉运行监管普遍存在排放烟气离线分析检测、能效离线分析、监测的数据缺乏深入的分析利用、故障诊断及优化调炉方案严重滞后等问题,难以满足工业生产信息化、智能化建设的需求。针对上述问题,本项目研究开发了一种石化加热炉在线监测系统,设置在线烟气分析设备、检测元件等实时检测排放烟气信息,通过OPC技术直接提取DCS控制系统已有的监测数据,并构建了集成加热炉运行状况分析、故障诊断、优化操作、炉膛温度场模拟等研究内容的专家系统,实现对加热炉节能、环保、安全等运行参数的实时监控及分析诊断,及时提示技术人员进行优化调整,确保加热炉处于节能、高效、安全的生产状态。该系统已成功应用到某炼油厂的六套加热炉上,从运行效果看,该系统实现了企业对加热炉在线、网络化监管,提高了生产管理水平,在节能、环保、安全等方面具有显著的经济、社会效益。     

实时变形监测系统在金属矿山尾矿库安全监控中的应用

基于GNSS技术的实时变形监测系统,通过分布在尾矿库的各种终端感应设备,实时在线全自动监测尾矿坝各种数据的变化,一旦发现不正常现象将立即提出警示,评估尾矿坝结构的可靠性,为尾矿库的管理与维护等提供精确及时的数据依据,从而形成尾矿库安全监控、安全分析评价,安全预警,安全指挥管理系统,对尾矿库的安全状态进行实时的监测、分析与预报。     

基于嵌入式服务器在监测控制中的应用

针对嵌入式Web技术能监测和控制各种嵌入式设备进行网络互联的特性,结合HTML和Web技术,重点论述了嵌入式服务器软硬件部分的设计思想和体系架构.试验结果表明,嵌入式Web技术可实现对设备状态的实时监测和控制.     

序优化理论在大规模机组组合求解中的应用

序优化理论以满足工程实际需要为目的,能够简化优化问题复杂程度,节省大量计算时间,保证以足够高的概率求得足够好的解.文中将煤耗费用、机组启动成本、购电费用、SO_2排放费用作为目标函数,考虑了带时间耦合关系的系统运行约束、机组特性约束、一次能源约束,建立了考虑火电、水电、核电、生物质、燃气多种类型电源的96时段机组组合动态优化模型,并引入序优化理论予以求解.最后,分别对10~100机24时段标准火电测试系统和128机96时段某省级实际电力系统进行算例仿真,并与其他优化算法的求解结果进行了详细的对比分析,进一步验证了采用序优化理论解决电力系统大规模机组组合问题的可行性和实用性.     

基于内模控制（IMC）的主汽温度控制系统设计

主蒸汽温度和再热蒸汽温度直接影响火电厂的热效率和汽轮机等设备运行的安全性。传统PID控制器的控制规律简单,但是不能根据控制过程中的不确定性变化做出相应调整。当被控对象参数实时变化时,控制器参数不能做出实时调整。这样会导致过程的品质指标变坏。针对超超临界机组过热蒸汽温度和再热蒸汽温度,提出了一种基于内模控制(Internal Model Control简称IMC)的PID控制策略,将PID控制、Smith预估控制、确定性及线性二次最优反馈控制和多种预测控制归纳于同一结构之下。以1000MW的电厂机组为对象开展了额定工况下和80%额定负荷下的过热气温和再热气温的PID-IMC控制器设计。     

基于声音识别的煤矿重特大事故报警方法研究

煤矿瓦斯与煤尘爆炸会产生爆炸声,煤与瓦斯突出会产生煤炮声、支架发出的嘎嘎声和破裂折断声等,冲击地压会产生巨大的岩石破碎声响和震动等,煤矿透水会发出“嘶嘶”的水叫声、大量透水会产生水流声等,煤矿顶板冒落会发出顶板断裂声、煤岩落地撞击声、支护损毁声等。针对煤矿重特大事故声音特点,提出了煤矿井下瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压、水灾、顶板冒落等事故报警方法:各事故声音的时域和频域特征与其他声音不同,可通过矿用防爆拾音设备和系统实时监测声音,通过声音智能分析和声音频率、幅度、短时能量等特征参数分析感知事故并报警;通过监测和分析不同监测地点声音强度特征、声音发生的先后关系和防爆拾音设备损坏的先后关系等判定事故发生地点;根据各事故特点提出了多信息融合分析的灾害识别方法,减小工作面落煤、爆破作业、采煤设备、掘进设备、运输提升设备、供电设备、乳化液泵、水泵和局部通风机工作等产生的声音干扰。论述了不同拾音设备的优缺点,矿用拾音设备宜采用麦克风阵列;研究了适用于煤矿重特大事故的声音识别分类器。     

一种卫星半实物模拟训练等效器的设计与实现

由于在实装上进行卫星地面测试的日常训练可能会造成设备的严重损耗,不能用真实卫星作为日常训练对象。通过分析大量卫星的供配电特性,设计半实物供配电设备模拟器,用其代替真实部件引入闭环回路,实现卫星内部供配电分系统的实物等效。以计算机为核心实现数据采集及数据处理系统,并可实时接收遥控指令、模拟生成遥测数据,配合地面测试系统响应测试流程。硬件实物仿真设计了数据采集、信号产生等硬件板卡,实现配电等效、指令等效、测量等效的功能。模拟器整体设计以PXI总线为接口,满足了系统的模块化及通用化设计,可方便实现其他模拟器的组合及扩展。经过现场运行表明及用户实际测试表明,该设备可完全替代卫星供配电分系统实现卫星电气性能模拟,有效配合地面测试人员的日常训练。     

基于人机交互的发电知识图谱动态更新研究与应用

知识图谱在知识可视化领域有重要的应用价值，由于图谱数据的实时性较差，数据量的不断增加往往会产生冗余数据，这会直接影响到知识图谱的质量和可用性。为了解决这个问题，特别是在发电领域为提高发电设备的应用效率，本文设计了一种应用于发电领域的知识图谱动态更新方法，这项方法的核心在于利用了Neo4j图数据库，通过其强大的图处理能力，实现了知识图谱数据的高效更新。通过巧妙地设计数据更新策略，成功地减少了节点重复出现的情况，从而大大提高了更新的准确性。通过对发电设备领域的知识图谱进行动态更新，可以使得其中的信息始终保持最新，从而为实际应用提供了强有力的支持。特别是在发电设备的维护、优化等方面，这种及时更新的知识图谱将成为一个极具价值的工具。     

生物质气化耦合燃煤发电系统热经济性分析

为了充分利用我国丰富的生物质资源,改善现有能源结构,实现节能减排,本文通过某350MW燃煤机组建立了一种生物质气化耦合燃煤发电机组工艺系统。基于热功转换原理,充分考虑生物质气化耦合燃煤发电系统特点,采用等效焓降法对该系统进行热经济性分析。分析结果表明,生物质气化炉产生的高温气化气进入炉膛再燃可替代大量燃煤,显著降低CO2排放量;同时,经冷却器降温后的高温气化气显热可回收至8号高压加热器,能进一步降低机组热耗,提高机组效率。因此,相较生物质直燃发电,生物质气化耦合燃煤发电是一种经济的技术改造手段,能够显著降低燃煤消耗,优化能源结构,提高生物质资源的利用效率,降低碳排放,也是我国实现并达到2030年非化石能源发电量占比不低于50%目标的重要途径。     

用电信息采集系统中分布式光伏发电量缺失值修复方法的研究

受采集设备故障、通信信道不稳定以及外界干扰等诸多因素的影响,用电信息采集系统在采集分布式光伏的发电量时会发生失败,造成用电信息采集系统中分布式光伏的发电量存在缺失值,进而影响基于分布式光伏发电量所开展的各类分析,如分布式光伏发电量预测、分布式光伏所在台区的线损分析等。为解决上述问题,本文提出了“同一地理区域内分布式光伏的发电量曲线具有很强的相关性”这一推论,并通过计算某地理区域的周发电量曲线相关系数矩阵验证了该推论的正确性。基于该推论,本文提出了周发电量趋势曲线的概念,以表征某一地理区域内分布式光伏发电量曲线的波动规律。基于周发电量趋势曲线提出了一种用电信息采集系统中分布式光伏发电量缺失值的修复方法,通过算例分析验证了该方法有效可行。     

烟气脱硫过程在线监控系统设计与应用

基于某热电厂烟气在线监测系统现状,以热电厂锅炉烟气脱硫过程为对象,构建稳定可靠的企业污染物过程在线监控系统和环保状态监测网络,同时完成对远端脱硫设备状态在线监测与远程控制,完整地掌握系统的烟气排放对环境质量影响的动态变化,为上级环保部门决策提供依据。系统已经成功应用,运行效果良好,具有推广价值。     

Modelling of the whole process of a university campus CHP power plant and dynamic performance study

Combined heat and power (CHP) refers to a process/system designed to utilize the waste or residual heat from a power generation process. Thus, a CHP plant can produce both electricity and heat. The nature of such a combination makes the process more complex than any single power generation process or boiler heating system. The paper focuses on modelling study and analysis of energy efficiency of the University of Warwick micro-CHP power plant. In this CHP modelling study, a gas turbine module is built to provide driving power and methane is used as fuel gas. Heat recovery system and auxiliary boiler modules are developed for thermal power generation. All the sub-systems are validated by comparing the simulation results with the operating data collected from the CHP plant. The dynamic performance of the key CHP process outputs is studied with respect to the variation of the input syngas stream, including electricity generation, thermal power output and water output temperature. Simplified controllers are also applied to the gas engineheat recovery subsystem and auxiliary boiler. Simulation results with/without feedback control are both analyzed. The study has highlighted the key factors which influence the plant performance and suggested the strategy for potential energy efficiency improvement.     

基于数据挖掘的静变电源故障预测研究

静变电源是机场桥载设备最重要的组成部件之一,应用非常广泛,但与此同时,其产生的高频故障会造成设备利用率低、修复率时长和重大经济损失等问题,在基于桥载设备的安监系统上,设计了静变电源安监信息采集节点,通过数据挖掘软件,建立了静变电源故障预测模型.经过比较Apriori算法和其他典型数据挖掘算法的性能,结合在线数据库测试结果表明,得到了不同的典型算法在预测静变电源故障上显现的特点,通过选择最优算法高效地预测了静变电源的未来状态,实现了对静变电源的实时故障预测,进而为解决故障提供了方向和目标,最终达到了降低经济损失最大化的目的,具有很深的实际意义.