DCS工厂总线的可靠性建模与冗余优化配置

如何准确地评价并提高集散控制系统（DCS）工厂总线的可靠性,不仅对提高DCS整体可靠性具有重要意义,也保证了发电企业安全高效的电力生产。对西门子TXP型DCS的工厂总线系统的结构进行了分析,将其精简为由通讯模件CP1430、光纤交换机OSM以及服务器PU这三部分组成的虚拟环网。针对工厂总线的特点,采用故障树法对其进行可靠性建模,并通过仿真对模型进行定量分析,计算出了其平均故障间隔时间、可靠度。鉴于系统可靠性较低,故采用增加冗余的方法对其进行改进。通过对比分析多种冗余方式,最终选取了其中较优的冗余配置方式来对系统进行改进,仿真结果表明改进后系统的可靠性有大幅提高。     

工业过程PI控制器性能评价

针对工业过程的PI控制器,提出了一种控制器性能评价的新算法。该算法以广义最小方差为目标,推导出最优PI控制器参数。以该最优控制器为基础,得到PI控制下系统的最优控制性能。然后,以最优控制的输出为基准,进行性能评价,并给出了性能评价的可操作步骤。最后通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究

针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

基于图像卷积变分自编码的电站锅炉 燃烧稳定性评价方法

为实现基于电站锅炉火焰图像的燃烧稳定性定量表征,并克服不稳定燃烧样本不足的训练难题,提出一种基于卷积变分自编码模型的燃烧稳定性实时、定量表征方法。首先使用稳定燃烧工况下的火焰图像进行模型训练,利用卷积变分自编码器得到稳定燃烧图像的高维潜在概率分布。记录该模型对应的隐变量分布特征,计算该分布与标准正态分布之间的KL散度值,利用该KL散度实现燃烧稳定性的定量表征。在仿真验证中,通过对比说明引入变分推断理论可提高模型对于燃烧图像的重构质量,图片重构前后均方根误差为0.005 48;通过磨煤机给煤量调整实验,人为制造不同稳定度的燃烧器燃烧工况,验证了该评价方法的准确性和有效性,评价准确率高达92.1%;通过与煤火检评价结果的比较,表明该方法具备煤火检系统对于火焰的定量判断功能,且感知能力更加灵敏,能在燃烧器灭火前167 s给出燃烧不稳定的预警,具有一定的工程应用价值。     

基于自抗扰技术的主汽温全程控制

主汽温全程控制是火电机组启动优化的基础技术,但汽温过程的大滞延特性和模型不确定性使常规PID系统控制品质不好,甚至难以投入。针对此问题,设计了基于自抗扰技术的汽温全程控制系统。用时域加性摄动表示对象模型漂移,使系统可以利用关于对象的先验知识。跟踪微分器采用特定线性环节构成,简化了设计过程和控制器结构。试验表明,该系统有较强的鲁棒性和较好的控制品质,在工况大范围变化时,系统输出能很好地跟踪优化启动曲线。     

基于案例推理的热力机组在线运行优化调整决策方法

将基于案例推理的智能方法应用于热力机组的在线运行调整决策支持。对案例选取、特征量选择、案例修改、案例更新等环节进行了详细设计。通过机理分析引入参数间的比值作为特征量,有效降低了参数动态影响,解决了如何搜索一个非稳定过程对应的稳定态相似实例。提出基于多实例间关系的决策因子及可操作性系数以增强基于案例推理(CBR)系统的辅助决策支持能力。基于案例的运行辅助支持系统设计,为复杂连续过程的经济高效运行提供了一种从数据中提炼运行经验的新思路,仿真模型验证了其有效性。     

厂级监控信息系统的网络与数据安全问题

目前厂级监控信息系统(SIS)处于发展阶段,相关的标准、规范还不够完善,SIS在安全防护方面存在一些不足。从SIS的实际应用出发,分析和讨论影响SIS网络与数据安全的各种因素,提出相应的防护措施和解决方案:采用有效的安全隔离、冗余设计、数据备份、缓冲等技术手段,保证数据的单向传输、系统的不间断工作和数据完整性。以某电厂2×600MW机组的SIS为例,介绍该电厂SIS网络架构的特点及网络与数据安全防护的具体实现,为SIS工程技术人员提供参考和借鉴。     

基于先进诊断策略的网络化机组轴系监测系统研究

先进的系统智能诊断策略与兼具安全性与开放性的系统网络体系是当前电厂机组轴系安全、经济运行监测系统发展的趋势。该文介绍的汽轮发电机组轴系监测系统是基于改进的RBFNN神经网络故障诊断模型，该模型采用多输入、单输出改进组合子网络结构改进了原有RBFNN神经网络结合输出节点数不易确定、脱机时间较长的缺陷。系统经过验证可以准确判别汽轮发电机组多种轴系典型故障，并具有判断新故障及不断修正样本的功能。监测系统整体框架采用Browser/Server网络体 系，在保证信息安全的前提下实现设备运行参数在设备管理层（电厂主控室）、生产管理层及远端专家的信息共享。     

多通道信号的同相位整周期采样

整周期采样可以减少旋转机械振动信号ＦＦＴ时的泄漏效应与栅栏效应，本文结合旋转振动信号检测系统的工程实践，设计出随工作频率自动调整采样频率的采样控制电路，电路所具有的与外部逻辑同步功能有利于控制多通道信号的同相位采样，以便分析振动信号的相位变化。该电路可方便地实现了计算机的连接，简化了采集系统的软硬件设计，并具有一定的通用性。     

一种简捷快速的系统辨识方法的研究

基于对开环系统阶跃响应曲线的分析。提出了采用最小二乘逼近数据来得到精确模型的方法。此方法通过时域方法分析阶跃响应曲线。确定出模型的几个关键特性．并且结合圈形界面来实现辨识过程。用户可通过圈形用户界面对阶跃响应进行编辑直接获得系统模型的结构和参数。其操作简单。方便，只需拖动几个手柄就可完成。最后给出仿真实例验证了此方法的精确性。