基于BP神经网络的燃气轮机冷热部件故障诊断

为解决燃气轮机故障诊断中可测参数难以直接反映机组故障状态的问题,在分析燃气轮机冷热部件组成和故障判据的基础上,提出利用小偏差方程建立并求解燃气轮机故障数学模型,并结合故障判据寻找可测参数与性能参数的关系,确立从可测参数到性能参数,再到故障原因的诊断思路。另外,将BP神经网络作为故障诊断工具,通过向网络中输入8个机组可测参数来实现智能故障诊断,为燃气轮机的快速精确诊断提供了可参考的思路和方法。     

基于SIMULNK的单轴重型燃气轮机建模与仿真研究

通过面向对象的模块化建模方法,在MATLAB／SIMULINK软件中建立了燃气轮机部件模块库,并进行了燃气轮机系统变工况仿真研究。为了提高仿真精度,本文采用变比热容的计算方法,并考虑气体组分的变化对整个系统模型的影响,建立了一种考虑容积惯性和转动惯性的、非线性的单轴重型燃气轮机实时动态仿真模型。仿真结果表明,该模型设计合理、结构清晰,可应用于重型燃气轮机控制系统的研制和测试,并具有很好的通用性和扩展性。     

一种考虑变几何特性的重型燃气轮机建模方法

在传统燃气轮机仿真模型的基础上,对比分析模型计算结果与机组性能试验数据,定量地得到了可转导叶(IGV)开度变化对燃气轮机性能的影响,建立了考虑IGV开度变化对机组性能影响的重型燃气轮机性能仿真模型.结果表明:所建模型的稳态计算结果与试验数据相吻合,正确反映了燃气轮机参数随燃气轮机功率的变化关系,可以应用于系统动态特性分析以及控制系统的设计和验证.     

新型燃气轮机热参数故障诊断数学模型的研究和应用

介绍了一种新型燃气轮机热参数故障模型。与以往的热参数故障模型有所不同的是该模型对由故障导致的特性线移动所引起的性能变化及由部件匹配引起的性能变化进行了分离，提高了模型的准确性和精度。此外，本文推导出的故障矩阵可以用来解决由于测量参数的不足而导致的无法求解性能参数的问题。     

一种重型燃气轮机通用模型的建立

建立一种面向对象的重型燃气轮机通用仿真模型,利用该通用模型建立了2种不同重型燃气轮机的动态模型,通过对燃气轮机模型稳态、动态仿真结果和实测数据进行对比,验证了该通用仿真模型的准确性和通用性,利用该通用模型可以方便地建立各种不同结构的重型燃气轮机模型.利用强跟踪滤波器对基于模型的重型燃气轮机气路故障进行诊断仿真,结果证明,利用建立的通用仿真模型并结合强跟踪滤波器,可以对重型燃气轮机气路故障进行诊断.     

重型发电燃气轮机的建模与状态监测研究

为了建立燃机整体的性能预测模型,采用BP神经网络和基于思维进化算法的神经网络(MEA-BP算法)对压气机特性曲线进行预测和分析,得到了各部件的特性和基于热力学原理的数学表达式,搭建了燃机的整体仿真模型,建立了GE9F型重型燃气轮机的性能监测及耗差分析模型,分析不同工况条件下机组的性能参数和经济性指标。对机组的运行数据进行了多元线性回归分析,可以实现压气机和燃机的性能预测,为运行人员的运行调整提供参考。     

大型失速型风力发电机动态特性研究

通过分析主动失速型机组的来流风速、气动、机械传动与发电机等部件的机理,建立了机组各主要部件的子系统模型(如气动模型、传动模型、发电机暂态模型、补偿电容模型、电网模型和控制系统模型等),近而得到了全系统的动态非线性模型。通过对机组全系统动态机理模型的数字仿真,得到机组在特定来流工况条件下的动态特性。所建立的模型和仿真结果为今后研究风电场与电网之间的相互影响提供了理论基础。     

基于核主元分析的传感器故障检测

提出了一种新的火电机组传感器故障检测系统.传统的主元分析方法在非线性系统中不能很好的发挥作用.采用核主元分析方法提取系统的非线性冗余信息,建立核主元模型.并在输入空间对数据进行重构,通过最小化均方预测误差来选择合适的核函数和参数,对模型的建立过程进行指导.在线检测时,利用核主元模型,将实时数据投影到核主元空间,能够有效的去除系统的噪声.对重构残差采用序贯概率比检验方法进行检验,不仅能够诊断出传感器的漂移等明显故障,而且能够及时发现设备或者系统的早期故障.通过某电厂125MW机组真空系统的多传感器故障检测仿真实例,验证了该方法的有效性.     

一种燃气轮机模块化非线性仿真模型

提出了一种基于典型部件和环节的燃气轮机模块化仿真建模方法,该方法避免了微分方程右函数计算中的迭代,简化了仿真计算流程,提高了模型的灵活性和通用性。经测试,用该方法建立的三轴燃气轮机全非线性仿真模型在４８６ＰＣ机上就能实现实时仿真。     

带回热微型燃气轮机系统动态过程分析

分析了微型燃气轮机的动态数学模型,利用解析方法,求解了带回热单轴燃气轮机动态方程,对定转速和变转速两种情况下微型燃气轮机负荷变化和甩负荷的动态过程进行了仿真,提出了机组变工况动态性能优化和控制优化的途径。该研究能够为实际机组的运行和系统性能参数的合理匹配提供理论指导。     

Study of the transient release of water vapor from a fuel bed of wet biomass in a reciprocating-grate furnace

The present study investigates how sudden changes in fuel moisture affected the combustion characteristics of the fuel bed in a 4-MW reciprocating-grate furnace. The moisture content of the fuel fed to the furnace was monitored online using a near-infrared spectroscopy device, and the water vapor concentration in the flue gas was measured continuously. To obtain experimental data on fuel-bed conditions, the temperature and gas composition in the bed were measured using a probe. A simplified drying model was developed using the measured gas composition values as inputs. The model was then used to estimate the drying rate and to simulate the extent of the drying zone along the grate. Measurements indicated that a change in the moisture content of the fuel fed to the furnace was detected as a change in water vapor concentration in the flue gas with a delay of about 2 h. The model predicted that a portion of wet fuel would need about 2 h to become dry, in line with the measured time delay of the water vapor concentration change in the flue gas. Overall, there was good alignment between the measured and simulated results, supporting the validity of the model and the assumed mechanisms.     

基于注意力机制的燃气轮机故障诊断方法研究

针对目前燃气轮机基于数据驱动的故障诊断技术诊断精度有待提升的问题,建立某型号燃气轮机的热力学模型并植入故障特征构造训练样本,在此基础上训练一种基于注意力机制的卷积神经网络与长短期记忆网络结合的神经网络模型。卷积层和注意力机制模块提取燃气轮机多维度的故障特征,长短期网络层进行时序动态故障参数处理。研究表明：相比于典型卷积神经网络,这种神经网络模型不仅能够识别多种故障的动态特征,对于各类故障的诊断能力均可达到93%以上,且加入注意力机制模块后对于不同的故障类型诊断准确率最高提升约3%。     

航空发动机气路故障诊断技术研究现状

根据当前气路故障诊断技术发展状况,重点分析气路故障诊断中应用的各种方法和特点,如线性模型法、非线性模型法、神经网络法、贝叶斯网络法、信息融合法等,对这些方法做了较为详细的比较,并根据当前气路故障诊断技术研究现状分析未来发展趋势。     

A steady state model of gas-char reactions in a downdraft biomass gasifier

A phenomenological model of downdraft gasification under steady state operation is developed based on previously published values for the reaction kinetics in the reduction zone. The model predicts a product gas with a composition similar to that found experimentally, although the model over-predicts the methane concentration. The accuracy of the model is limited by the availability of data on the initial conditions at the top of the reduction zone.     

状态监测与诊断用燃气轮机热力模型的构造方法

提出了以机组实测验收数据为估算依据,在没有详细设计参数的情况下进行机组变工况计算的建模方法,较好地解决型号平均特性与特定机组特性之间的差异问题。采用本方法对某电站单轴燃气轮机变工况性能进行了估算,计算结果与发表数据有较好的吻合,证明了该方法的有效性,可以用于燃气轮机状态监测与诊断。     

船用三轴燃气轮机故障方程的通用计算及分析

本文基于船用三轴燃气轮机的实际热力模型,推导出通用的故障方程。并采用Delphi7．0软件编写了该故障方程的小偏差系数的可视化计算程序。该计算程序适用于不同机型的三轴燃气轮机,减少了计算故障方程时的重复工作量;基于程序进行了仿真分析,着重研究了环境温度对故障方程系数的影响,所得结果可为燃气轮机故障诊断理论的实际应用提供参考。     

初值非固定的动态模型在变压器故障预测中的应用

基于新信息优先原则,将最新突变数据列为离散GM(1,1)模型初始值,采用预测数据等维更新原始数据序列,同步递进更新初始值,如此反复建立了等维滚动的初始值递进的动态离散GM(1,1)模型,运用该模型对变压器油中溶解气体含量有明显变化的情况进行了故障预测,并与DGM(1,1)模型的预测结果进行了对比分析。结果表明,本文方法实用、有效。     

半干式脱硫系统的热量物质衡算模型

开发了主要针对排烟循环流化床烟气脱硫技术,并且适用于其它各类半干法烟气脱硫工艺的热量物质衡算模型和计算软件,采用1t/h锅炉的实烟气脱硫实验台和国内几家典型半干法烟气脱硫系统的运行数据进行了验证,计算准确,该计算模型和软件可用于半干法烟气脱硫工艺的系统设计,运行和工业控制。