支持向量机在电站汽轮机排汽焓在线预测中的应用

为实现机组经济性能在线诊断,将支持向量机（SVM）方法引入电站汽轮机排汽焓在线预测领域。该预测方法很好地建立了电站汽轮机排汽焓特性与相关运行参数之间的复杂关系模型,并考虑到相关运行参数之间的耦合性,具有预测能力强、全局最优及泛化性能好等优点。将该SVM方法分别应用于某200 MW机组和300 MW机组中,对于200 MW机组,经过训练后的SVM模型对检验样本排汽焓进行预报,均方根误差和平均相对误差分别为0.110%和0.101%,相当于反向传播（BP）网络模型的38.87%和38.11%,径向基函数（RBF）网络模型的52.38%和49.75%;同理,对于300 MW机组,其均方根误差和平均相对误差分别为0.057%和0.069%,相当于BP网络模型的29.61%和25.45%,RBF网络模型的41.57%和34.97%。结果表明:SVM方法优于BP及RBF神经网络法,能很好地满足预测要求。     

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。     

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.     

凝汽式汽轮机相对内效率在线监测的一种近似计算方法

针对汽轮机热力试验条件与正常运行条件间的差别 ,指出正常运行中汽轮机并不具备热力试验所要求的完全隔离的条件 ,同一电厂中各机组间总有一定的汽 (水 )联系。因此 ,对于正常运行的汽轮机 ,无法采用常规热力试验所采用基金项目 :国家电力公司重点科技资助项目 (SPKJ0 13 0 7)。的求解汽轮机质量和能量平衡方程的方法在线求解排汽焓 ,从而使在线准确确定汽轮机相对内效率存在一定的困难。文中提出一种在线计算汽轮机相对内效率的热力学近似方法 ,该方法基于汽轮机热力循环的基本原理 ,采用一些容易测量的参数来推算汽轮机的相对内效率 ,避开了常规的求解排汽焓的难题。通过与汽轮机热力试验结果的比较 ,证明该方法足以满足工程上对计算精度的要求。最后给出该方法在某 10 0MW汽轮机相对内效率在线监测中的应用情况。     

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。     

凝汽式汽轮机相对内效率在线测定新方法

在线监测凝汽式汽轮机相对内效率时 ,难以得到准确的排汽焓 ,使在线确定汽轮机相对内效率比较麻烦。提出了一种基于发电厂现有监测参数基础上的在线监测凝汽式汽轮机相对内效率的新方法 ,该方法避开了确定排汽焓的困难 ,还可计入各漏汽、厂用汽的影响 ,使计算精度满足工程应用需要 ,在佳木斯电厂、华能大连电厂等应用效果良好     

等效热降法的改进计算方法

目前采用的汽轮机理想循环热效率受到相对内效率影响而不能准确反映汽轮机热力系统运行经济状态。同时，等效热降法计算中需要预先已知汽轮机排汽焓及回热抽汽状态点的焓值，而凝汽式汽轮机排汽焓及处于湿蒸汽区回热抽汽点焓值不能准确确定，从而导致等效热降法计算结果产生误差。针对上述问题，文中首先对理想循环热效率的定义方法进行了改进。然后，基于改进的理想循环热效率，提出了等效热降法的改进算法。该方法利用蒸汽等熵膨胀过程来确定等效热降，不仅避开了求解汽轮机排汽焓的难题，而且还可以分析引起热力系统经济性降低的原因和部位，从而为汽轮机热力系统经济性诊断提供了依据。通过与常规等效热降法计算结果的对比，证明了该改进方法的正确性。     

300MW机组供热蒸汽余压发电汽轮机选型研究

为解决热电联产机组供热蒸汽压力过高而造成高品质蒸汽能量浪费的问题,提出了增设功–热汽轮机以回收利用供热蒸汽中的高品质能量.针对某300 MW机组供热蒸汽余压发电改造方案,结合采暖期机组热网系统实际运行参数,在分析选取功?热汽轮机的进汽参数、排汽参数及进汽量时需考虑的主要影响因素基础上,通过核算确定了功?热汽轮机的主要技...     

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.     

汽轮机相对内效率的一种简化计算方法

采用曲线拟合的计算方法,拟合了一组与本计算有关的水和水蒸气热物性参数（比容、焓和熵）的经验公式,从而事理出汽轮机相对内效率的一种简化计算方法。     

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。     

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.     

大型湿冷机组排汽通道流场数值模拟与优化

改进汽轮机通流部分增加通流能力是提高火电机组热经济性的主要方式之一,而排汽通道是汽轮机通流部分的最后一段,因此,可以通过改善汽轮机排汽通道的流场来提高热经济性。运用ANSYS Fluent软件对600 MW水冷机组的汽轮机排汽通道流场进行数值模拟,发现在原设计下,由于小汽机排汽的冲击及贴近壁面处蒸汽流速高的原因,排汽通道出口速度的均匀性较差。针对这种现象,本文通过设计导流结构,对排汽通道流场进行了优化,结果表明:经过流场优化后,机组排汽通道在喉部出口的蒸汽流速的均匀性得到了显著提升,从而有利于提高凝汽器换热性能、降低排汽背压,实现深度节能。     

1000MW机组小汽机不设置单独凝汽器对机组运行影响分析

通过对1 000 MW机组小汽机不设单独凝汽器运行方式进行剖析,介绍其对机组启动调试和正常运行的影响。对国内部分电厂不同给水泵配置下机组的安全性和经济性进行分析、取证,阐述不设单独凝汽器运行方式下保证小汽机排汽蝶阀严密性的重要性,提出检验小汽机排汽蝶阀是否严密的方法及保证小汽机排汽隔离阀严密性的防范措施。     

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。     

某330MW机组提高运行经济性的改造和优化

某330MW汽轮发电机组由于主要辅机缺陷导致出力不足,采用节流高压加热器抽汽的运行方式来增加出力以满足机组的调峰要求。文章运用火电机组经济性分析理论并通过凝汽机组变工况计算,定量分析出节流高加抽汽运行方式时机组经济性的影响较大。由此时该机组实施了相应改造,并对改造后的运行方式进行了优化,较好地提高了机组运行的经济性。     

一种汽轮机组排汽干度的在线软测量方法

随着信息计算机技术的发展,对大型汽轮发电机组性能进行在线监测及分析成为可能。机组热耗率和干度是2个被监测的重要指标。通过对已往的汽轮机变工况计算的方法分析,该文提出以汽轮机末级抽汽或次末级抽汽(过热蒸汽状态)为计算起点的汽轮机的顺序变工况核算方法。根据初始假定的末级流量和现场实际的末级前热力状态和背压,用汽轮机变工况流型判别准则,判别级的流型,然后从末级前参数开始顺序进行一次级的变工况核算,得到新的排汽焓和排汽干度,最后算得机组热耗率和排汽焓(或排汽干度)。该方法不用测量流量,也不用测量排汽干度,就能比较准确地在线监测机组热耗率和排汽干度。     

Ways for Improving Efficiency and Reliability of Steam Turbines at Nuclear Power Stations

The current state and ways for improving the effectiveness of steam turbine units at nuclear power stations (NPS) are examined. The specifics of NPS turbines is described. The comparison of NPS steam turbine performance with the performance of steam turbines at thermal power stations (TPS) demonstrates that power units of NPSs are much poorer in effectiveness due to relatively low steam conditions at the inlet and the presence of wet steam already in the first stages of turbines. A decrease in the relative internal efficiency of NPS turbines results from the enhanced negative effect of wetness in the expansion process: in modern NPS turbines, more than two-thirds of the heat drop is spent in the two-phase region, while less than one fourth in TPS turbines. It is demonstrated that the effectiveness of NPS steam turbine units can be increased drastically in the future only through a considerable rise in the turbine inlet steam conditions. This can be achieved by using a heat carrier at supercritical conditions in the NPS reactor. The dependence of the effectiveness of NPS modern turbines on the turbine inlet steam conditions in the applicable pressure ranges of the saturated steam and vacuum in the condenser, as well as on the turbine exhaust area, is examined. For a 1000 MW turbine, increasing the inlet pressure from 6.0 to 8.0 MPa raises the turbine power and efficiency by 3.5%. At a condensing turbine outlet pressure ranging from 2.5 to 7.5 kPa and a constant velocity downstream of the last stage, the turbine power and efficiency can be increased by 7%. The importance of the exhaust area for the turbine effectiveness is revealed. Alternative designs of the flowpath in a low-pressure cylinder are analyzed. A unique configuration of a steam turbine unit with two-stage moisture separation is proposed. The comparison of high-speed turbines with low-speed ones was performed. It is demonstrated that the efficiency of the examined turbines is nearly the same within the accuracy of design calculations and the test results, and it is slightly higher for low-speed turbines due to lower losses with outlet velocity.     

凝汽器内不凝气体对真空影响的分析

凝汽器可将汽轮机的排汽凝结成水,同时,凝汽器内将具有一定真空度.凝汽器的真空值越大,蒸汽的焓降越大.许多凝汽系统的气密性较差,凝汽器长期在真空度的设计值以下运行.影响真空度的原因较多,存在超标的不凝气为主要因素.分析了凝汽器中不凝气的来源和各项影响真空度的因素,对凝汽系统气密性评定和不凝气量估算测量的相关原理、数据、方法进行了总结,为优化凝汽系统提供参考.