基于动态数据挖掘的热力参数传感器故障诊断

针对火电机组热力参数动态数据的海量、高维特点,提出了一种基于动态数据挖掘的热力参数传感器故障诊断新方法。该方法通过对热力参数信号进行经验模态分解,获得一系列平稳的本征模态函数(intrinsic mode function,简称IMF)分量和一个趋势余量,实现传感器故障特征信息的动态挖掘。以各IMF分量和趋势余量的方差作为特征向量构建欧氏距离判别函数,结合径向基函数神经网络确认传感器是否发生故障。根据专家经验得到的规则分析传感器测量值与理论值之间的差值,判别传感器的故障类型。以某电厂600MW火电机组实时运行数据为基础进行仿真实验,结果表明:该方法能够仅使用热力参数传感器正常状态下的样本,有效区分传感器故障造成的信号变化与机组本身正常负荷波动造成的信号变化,实现快速准确地对热力参数传感器的工作状态和故障类型进行判别。     

改进的遗传算法在机组优化组合中的应用

机组优化组合问题要求在一个调度周期(24h)内，根据调度负荷找出最佳的机组组合方案，使得机组总耗量最小，同时满足供电平衡和启停次数等约束。这是一个非线性优化组合问题，同时也是一个多阶段决策问题。     

基于AutoCAD的工业汽轮机热力平衡图动态绘制系统

针对手工绘制汽轮机热力平衡图费时间、图形格式各异和通用性差等问题,开发了工业汽轮机热力平衡图的动态绘制系统。首先建立规范的图例库,包括部件图例、管道连线图例和文本图例,然后在Visual Studio 2005中进行程序编写,最后基于AutoCAD应用程序,实现工业汽轮机热力平衡图的动态绘制输出。研究结果表明,该绘制系统可以和热力设计软件无缝集成,绘制不同工况、不同机型机组的热力平衡图,操作简便、高效,制图规范正确,为设计人员提高工作效率提供了很好的开发工具。     

湿蒸汽流场下介入式探针振动数值模拟

介入式探针在汽轮机末级与湿蒸汽流场相互影响,采用双向流固耦合技术对该三元流动问题进行数值分析,研究探针在湿蒸汽流场下的受力情况和振动特性. 利用Workbench平台搭建流固耦合模型,采用基于湍流剪应力输运的k-ω模型以提高计算精度. 计算结果表明：探针在X、Y、Z方向的振动周期略有波动,最大振幅分别为0.28 mm、4.75和5.50 μm. 由于光学探针结构特殊,探针前端测量区域受到压差作用力很小,前端的形变量增长率有所降低. 在振动过程中,探针背流方向约2/3探针长度处应力值最大,该值远低于探针材料的许用应力,且在计算工况下不会引发共振效应.     

超超临界机组汽流激振力计算模型的研究进展

研制、生产和发展超超临界汽轮发电机组是火力发电节约能源、改善环保、提高发电效率、降低发电成本的必然趋势。由于汽流激振是目前公认的影响超超临界汽轮机安全性、可靠性的关键因素之一,在分析汽流激振对超超临界机组的影响和产生汽流激振的原因基础上,比较单控体、双控体、流线型、振荡流体力学和全三维模型分析等汽流激振力模型的优缺点,提出基于GPU技术的CFD数值模拟方法计算汽流激振力,在保证计算精度的同时可以大大提高计算速度,为实际工程应用提供新方法。     

火电厂在线能损分析优化系统

阐述了在火电厂引起在线能损分析优化系统的必要性和重要性,介绍了在线能损分析的具体方法以及该系统在能损分析以及优化指导方面的各种功能,它为火力发电企业节约能源,降低成本,提高经济效益提供了有力依据。     

汽轮机调节级临界压比特性

为了实现汽轮机负荷的精确控制,提升自动发电控制(AGC)与一次调频能力,消除功率波动源,提高安全可靠性,通过理论计算准确得到汽轮机调节级的临界压比,研究级临界压比与流量、反动度和速比之间的关系,分析新蒸气参数、机组配气方式、结构尺寸对调节级临界压比的影响.得出调节级中全开阀后的喷嘴组最先达到临界,级临界压比是只与调节级结构尺寸有关的常数,与新蒸气参数、机组配气方式无关.对部分配气方式进行优化,消除不同配气方式之间的流量偏差,将流量误差控制在1%以内.以某600 MW超临界汽轮机为例,通过与流量特性试验、实际运行数据的对比,验证了理论计算和分析的准确性.     

透平叶片试验模态分析中的离散建模方法研究

在试验模态分析过程中,离散建模方法的不同对模态分析结果的准确性产生重要的影响.对某一透平弯扭叶片,根据模态理论构建模态分析试验台,通过对比实验,从振型的真实性、振型的可分辨性、测试误差大小以及测试时间方面综合研究离散建模方法对试验模态分析结果的影响.结果表明,所建立的模型越接近真实叶片的形状,其模态振型越逼真,但是对各振型频率的数值影响不大;选择合理的离散网格数目能在保证振型的可分辨性的基础上减少测试误差.研究的结论为透平叶片试验模态分析过程中的测试模型和离散网格数目的确定提供了指导.     

汽轮机单顺阀切换过程中不平衡汽流力分析

汽轮机单顺阀切换运行时调节级由全周进汽转变为部分进汽,调节级叶轮受力不平衡,轴承载荷增大,出现瓦温、振动问题。针对单顺阀切换的瓦温过高问题,分析了汽轮机部分进汽下的调节级受力模型,计算了不同切换方式下高压缸轴承的受力情况,从定性和定量两个角度证明优化后的配汽切换方案减小了轴承受力,与配汽切换试验得到的结果一致。该研究从理论角度证明了选择合适的配汽切换方式能够减少高压缸转子的不平衡受力,实现机组升负荷过程中的单顺阀安全切换,为同类型机组的顺序阀安全运行提供了可以借鉴的经验。     

炼铁伴生能源联合循环系统热力学性能分析

针对富余煤气和烧结余热分散回收利用效果不显著的问题,提出一种炼铁伴生能源联合循环发电方法.通过系统整合,即将烧结余热引入余热锅炉,与传统的富余煤气燃气-蒸汽联合循环系统耦合,构成炼铁工序伴生能源联合循环系统,使炼铁工序中伴生的富余煤气和烧结余热资源梯级利用.基于能量平衡、平衡和能级平衡理论,对系统整合前后热力学性能进行分析比对.绘制出整合前后系统的能流图和流图,并计算出系统中各个组件的能损失和损失.结果表明：在富余煤气初参数和蒸汽侧热力参数均相同条件下,整合后系统能效率及效率分别较整合前提高了1.51%和0.64%,而能级差降低了11.8%.