汽轮机排汽焓计算模型的研究与应用

汽轮机低压缸排汽焓的计算是火电机组性能监测的重要环节.针对现有汽轮机低压缸排汽焓计算模型存在的局限性,提出一种排汽焓的热力学近似计算模型.该模型将低压缸、凝汽器及相对应的回热加热器视为开口热力系,根据开口热力系的能量平衡方程计算出低压缸的排汽焓.该方法避开了对低压缸湿蒸汽区的计算,具有较高的计算精度.     

汽轮机低压缸排汽焓在线计算新模型的研究及应用

针对现有汽轮机低压缸排汽焓在线计算模型的缺点,提出一种排汽焓在线计算新模型.通过对不同容量汽轮机组的额度工况点和特定机组的不同工况点进行实例计算,结果表明:该计算模型不必对汽轮机回热系统和低压缸湿蒸汽区进行计算,计算模型简单,计算量小;所需测点少,测点积累误差小,计算精度高.     

基于主成分分析与神经网络复合模型的汽轮机排汽焓计算

以某300 MW汽轮机为例,建立了基于主成分分析与神经网络复合模型的汽轮机排汽焓计算模型。首先分析了主成分分析和人工神经网络计算原理,然后采集了影响汽轮机排汽焓的各个主要参数的历史数据,并对采集到的数据进行了数据预处理,对剔除坏点后的历史数据做主成分分析,得到了累计贡献值大于99.95%的4个主要成分,并以这4个主要成分作为BP神经网络的输入变量,汽轮机排汽焓作为输出变量,建立基于主成分分析与神经网络复合模型的汽轮机排汽焓计算模型,通过对模型的训练和验证,得到了汽轮机排汽焓计算模型,便于在线监测中进行实时调用。研究结果表明：主成分分析能够确定合理的BP神经网络输入变量个数,提高训练精度和训练速度;主成分分析与神经网络复合模型对排汽焓的计算精度符合工程要求;排汽焓在各个负荷工况下波动不大。     

数据–机理融合的汽轮机末级排汽焓在线测量EI北大核心CSCD

汽轮机末级排汽焓值的在线准确测量是机组智能监测与冷端系统节能优化的前提与关键。以机组历史运行数据为驱动,采用数据与机理融合的建模方法,结合深度学习算法,构建汽轮机末级排汽焓的在线测量模型。基于闭口能量平衡方程构建汽轮机排汽焓的机理模型;采用灰色关联分析选取影响排汽焓的关键特征变量,构建基于极端梯度提升算法的汽轮机排汽焓软测量模型;搜索可比历史条件下的排汽焓值,引入偏差系数修正软测量模型结果,通过实时数据与模型的数据交互,实现模型的动态演化。以某在役600MW亚临界直接空冷机组为研究对象进行分析,结果表明,构建的汽轮机末级排汽焓在线测量模型的相对误差在(-0.15%,0.15%)之间,可满足工程分析需要,且在机组深度调峰时,相比机理模型,提出的在线测量模型具有很好的泛化能力。     

基于SVR和GA的汽轮机排汽焓在线预测计算

针对汽轮机排汽焓的计算是火电机组热经济性在线分析的难点,提出了采用遗传算法(GA)对基于支持向量回归机(SVR)的预测模型参数进行优化,利用优化后的模型(GA-SVR)对汽轮机排汽焓进行预测研究。以某300 MW汽轮机组为例进行了排汽焓的在线计算,并与常规SVR模型和BP-ANN模型进行对比。结果表明,该方法能够较为准确地在线预测汽轮机排汽焓值,可为火电机组的在线性能监测提供有效的手段。     

基于双隐层径向基过程神经网络的汽轮机排汽焓在线预测

为实现机组经济性能在线诊断,将双隐层径向基神经网络方法引入汽轮机排汽焓在线预测计算,建立了汽轮机排汽焓特性与相关运行参数之间的复杂关系模型。并以某300MW机组汽轮机末级抽汽及排汽焓值为例进行了在线计算。结果表明:该方法在线预测汽轮机排汽焓值的平均相对误差小于1%,比BP神经网络的精度更高,同时具有训练速度快、结构简单、精度高等特点,是一种行之有效的预测方法。     

汽轮机简化热力性能试验低压缸效率计算

在汽轮机简化热力性能试验获得的有限试验数据基础上，根据有效做功系数和功率平衡方程可算出低压缸排汽焓和低压缸效率。算例表明，当机组实际运行状态下的主要参数和回热系统与原设计差别不大时，该方法计算得出的低压缸效率能满足工程计算的要求。     

汽轮机性能验收试验中低压缸热力过程线的处理方法

根据ASME PTC6汽轮机性能验收试验规范确定低压缸排汽比焓的计算原则,介绍了目前国内外对计算低压缸排汽比焓及热力过程线的4种处理方法,并对各种方法的优缺点进行了具体的分析。针对某一具体机型,给出了4种处理方法的计算结果,并在实际试验计算中对各种处理方法的具体应用提出了建议。     

多层径向基网络模型在汽轮机末级排汽比焓计算中的应用

现有的汽轮机末级排汽比焓计算模型存在一定的局限性,对此提出了一种改进的径向基(RBF)网络模型来计算汽轮机的排汽比焓值.计算结果表明,该模型收敛速度快,运算简便,预测精度较高,具有良好的实时性和有效性.采用此模型对某电厂的一台300MW机组汽轮机末级排汽比焓进行计算,其预测值分别为2 366.8 kJ/kg和2 377.2kJ/kg,而试验值分别为2 370.5 kJ/kg和2 375.1 kJ/kg,绝对误差分别为3.7 kJ/kg和2.1 kJ/kg,完全满足应用要求.     

加装低压省煤器对汽轮机排汽量的影响研究

为研究低压省煤器吸收的排烟余热的有效利用水平,基于等效焓降法的基本原理,建立了汽轮机低压加热系统中凝结水抽出与引入对其排汽量影响的通用计算模型,进而推导出低压省煤器在各种连接方式下投入运行后对汽轮机排汽量影响的通用计算模型。以某国产330 MW机组为例,利用所提出的计算模型得出两种不同工况下汽轮机排汽量和排汽损失的增加值,结果表明,低压省煤器吸收的排烟余热能用于汽轮机做功的仅为10%左右,其余热量最终都进入冷源损失。     

基于灰色关联分析法及GSA-LSSVM的汽轮机排汽焓预测模型

排汽焓是汽轮发电机组热经济性诊断必不可少的一个参数。通过汽轮机功率方程与灰色关联分析(grey correlation analysis,GCA)理论确定了模型的输入变量,利用万有引力搜索算法(gravitational search algorithm,GSA)优化了最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的惩罚因子μ以及核径向范围σ2个参数。通过比较分析,选用RBF_kernel为LSSVM的核函数。以GCA-GSA-LSSVM为基础,建立了预测汽轮机排汽焓的数学模型,并将其与BP神经网络、RBF神经网络进行对比,同时分析了该数学模型的鲁棒性。结果表明基于GCA-GSA-LSSVM的汽轮机排汽焓预测模型具有精度高、泛化能力强、鲁棒性强等优点,该方法为精确预测机组节能潜力提供了一种有力的工具。     

汽轮机排汽焓在线计算方法的研究及应用

汽轮机排汽焓的在线计算是火电机组热力性能试验及机组性能在线监测中的重要环节,而现有的汽轮机排汽焓在线计算方法在不同程度上存在一定的局限性。采用几种常用排汽焓计算方法(能量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、弗留格尔公式法、相对内效率法),对某电厂220MW汽轮机组的排汽焓进行了计算。通过对计算结果的分析比较,得出上述几种计算方法各自的适用条件及其改进措施。     

热电联产机组在线热力性能试验研究

在火电深度调峰、竞价上网大背景下,热电联产汽轮机组热力性能的实时监测尤为重要。提出"在线热力性能试验"的概念,采用热平衡法计算供热机组热力性能,重点对低压缸排汽焓的在线计算进行探讨,并对某供热机组实例进行计算分析,结果表明采用的计算方法误差较小,在线热力性能试验可以为提高机组的经济性提供更及时准确的信息。     

汽轮机排汽比焓在线计算方法的选择

汽轮机排汽比焓的在线计算是火电机组热力性能试验及性能在线监测中的重要环节,而现有的汽轮机排汽比焓在线计算方法均在不同程度上存在一定的局限性.采用常用的排汽比焓计算方法,即能量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、弗留格尔公式法、相对内效率法分别对某台N220-12.7型汽轮机的排汽比焓进行了实例计算.通过对计算结果的分析比较,得出这几种计算方法各自的适用条件及其改进措施.     

2种空冷凝汽器性能试验标准的应用及结果分析

阐述了2种直接空冷凝汽器试验标准VGB-R131Me和DL/T 552—1995在试验边界条件和修正过程上的异同。用2种试验标准计算了亚临界600 MW机组空冷凝汽器试验结果,结果表明,评价空冷凝汽器性能的指标系数R(VGB-R131Me试验导则)和综合性能系数Kt(DL/T 552—1995)都大于1,并且2个性能评价指标R和Kt的高低变化都呈现相同的规律,凝汽器的性能指标达到设计值。探讨了2种方法在确定低压缸排汽焓和计算基准流量上的不足,针对具体工程事例,应以准确测量的进除氧器的凝结水流量作为凝汽器性能计算的基准流量,并利用汽轮机本体的能量平衡来计算低压缸排汽焓,作为计算进入空冷凝汽器热负荷的基础。     

汽轮机低压缸排汽通道优化

针对贵溪发电有限责任公司2×300 MW机组汽轮机,分析了造成汽轮机排汽流场分布不合理的缺陷,对整个汽轮机低压缸排汽通道流场进行模拟试验研究,通过安装凝汽器导流板对低压缸排汽通道进行了优化改造,实现了节能降耗.     

改进型1 000 MW汽轮机变背压热力特性试验研究

汽轮机运行背压变化不仅影响热力性能,还因排汽比容的改变对低压缸运行效率造成较大影响。通过不同负荷变背压试验,对东汽改进型1000MW汽轮机变背压热力特性进行了试验研究,得出了背压对出力、热耗的影响关系式和低压缸效率与排汽容积流量关系曲线,并对低压缸工作特性进行分析,估算出该汽轮机极限运行背压,提出了提高低压缸运行效率的建议。试验结果与分析表明,这台配置1200 mm末级叶片的汽轮机具有较高的低压缸效率、良好的变背压特性和低压缸工作特性。但是,由于低压缸实际工作特性与设计预期存在一定偏差,对机组运行经济性将产生不利影响。     

汽动给水泵组性能在线监测

建立机组热力系统和低压缸-低压回热开口热力系统,联立2个热力系统的热平衡方程式消去共有的凝汽器冷源损失,求出给水泵焓升带入给水的能量,进而得到给水泵的轴功率和驱动给水泵汽轮机(小汽轮机)的实际内功率,在线监测给水泵的效率和小汽轮机的相对内效率,从而实现汽动给水泵组性能的在线监测,并将该方法应用于某台660 MW汽轮机组的性能检测。结果表明,该方法与热力学计算方法吻合较好,可实时进行数据采集和处理,在线监测、分析汽动给水泵组的性能变化。     

神经网络算法在汽轮机排汽焓估算中的应用

在线机组热力系统性能计算中,汽轮机的排汽通常处于湿蒸汽区,排汽干度目前无法实现直接测量。对此,将神经网络方法应用于汽轮机排汽焓的估算,通过分析汽轮机排汽焓的影响因素,并对数据进行无量纲化处理,对BP神经网络在不同训练函数下的计算精度与速度,以及BP神经网络与RBF神经网络计算排汽焓的准确度进行比较。结果表明:BP神经网络对训练函数的依赖程度较大,部分函数在计算中随机性较强、计算时间较长;traingdx、trainscg和trainoss 3个函数计算时间较短、计算精度较高,可作为训练函数;RBF神经网络的计算误差较BP神经网络大,但其自适应能力强,对训练函数的依赖程度较小,在训练样本足够多时,可以减小其计算误差。     

潍坊发电厂2号机低压缸排汽通道优化改造

潍坊发电厂#2汽轮机低压缸的排汽在凝汽器内分布不合理,造成凝汽器换热管热负荷不均匀。通过对2号汽轮机低压缸排汽通道进行优化改造试验,发挥了凝汽器铜管的热交换潜力,提高了凝汽器真空度。