炉膛火焰图像处理技术及温度场重构

锅炉中煤粉的燃烧过程是非常复杂的悬浮燃烧且极不稳定，监视系统的图像可能受到各种噪声的干扰，文中详细介绍了消除图像噪声、图像增强及边缘检测的原理，实现了对火焰图像的处理；给出了基于维恩辐射定律导出的双色测温计算火焰温度的算法，并成功用于火焰温度场的计算；最后给出了温度场计算机显示原理。图5参6     

基于概率模型的热力机组性能诊断与仿真

从复杂系统的不确定性本质出发,利用热力机组的大量实际运行数据,建立系统的概率模型用于系统在线性能诊断和运行决策.以能耗率的准确计算为基础,以已知或不可控的边界条件为证据,通过概率推理得到其它状态参数取值的置信区间并结合工程实践的经验进行决策调整而达到优化运行的目的.概率模型有效扩展了传统的基于热力学模型诊断方法,特别适应于现场环境下采用常规仪表测量参数的在线检测与辅助决策.通过系统全仿真动态模型验证了概率模型的有效性.     

基于动态时间归整技术的电站过程故障诊断方法

对于像电站这样的复杂工业过程,基于数学模型的故障诊断方法难以应用.为此,提出了一种基于动态时间归整（DTW）技术的故障诊断方法.该方法不依赖过程数学模型,而是基于过程数据分析来进行故障诊断,因而适合在电站生产过程中应用.首先,通过历史数据分析和过程知识,建立故障模式库.然后在故障诊断过程中利用DTW技术将检测样本与故障模式库进行模式匹配.最后根据相似性尺度找出故障模式库中与之最匹配的故障样本,从而得出诊断结果.以电站主汽温控制过程为例对该方法进行了仿真研究.实验结果表明,该方法具有较高的诊断精度,并对电站生产过程的时变特性具有良好的鲁棒性.图2表3参8     

基于WLS-SVM-SFS模型的电站锅炉燃烧优化

NOx排放量和锅炉效率模型是电站锅炉燃烧优化的基础。采用抗干扰能力更强的加权最小二乘支持向量机(WLS-SVM)建立了NOx排放模型。将序列前向选择(SFS)与WLS-SVM相结合建立了锅炉效率模型,在不影响模型精度前提下去除了模型中的冗余成分,精简了模型结构,提高了模型计算速度。采用遗传算法,以所建模型为基础,提出了一种可兼顾锅炉效率和NOx排放量的优化燃烧方案。实际应用结果表明,该优化方案使锅炉效率平均提高0.386%,NOx排放量平均降低99.147mg/m3。     

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。     

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。     

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。     

基于LSTM预估补偿的火电机组主蒸汽温度控制系统

提出基于长短期记忆(LSTM)预估补偿的火电机组主蒸汽温度控制系统，从机组运行历史数据库中挖掘给煤量、主蒸汽压力和给水流量等因素与主蒸汽温度之间的非线性关系，构建主蒸汽温度控制系统的LSTM预测模型，进而根据预测值构建基于预估补偿的主蒸汽控制系统。结果证明：LSTM算法相比于反向传播(BP)算法具有较高的预测精度，并且在实际应用中，由预测值构建的预估补偿器可使控制系统提前动作，提升蒸汽温度的控制品质。     

基于转子动能和变桨距控制的DFIG功率平滑控制

大规模风力发电并网已经是新能源发展的必然趋势,但由于风能的不确定性以及风电机组自身特性,风机输出功率波动性较大。在传统的最大风能追踪控制策略(maximum power point tracking,MPPT)的基础上提出了一种在全风速范围内转子动能控制和变桨距控制相结合的功率平滑控制策略,在实验室开发的风力发电机组半物理实时仿真平台上进行仿真研究,结果表明,与传统的MPPT相比,该功率平滑控制策略可以明显减小风机的输出功率波动,提高电能质量。     

总线型智能电动执行机构的研究与设计

现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,现场总线控制系统可将挂接在总线上作为网络节点的智能设备联成网络系统,实现基本控制、参数修改、报警、显示、监控、优化等功能,把基于封闭、专门的解决方案变成公开化、标准化的解决方案.主要介绍了基于现场总线的智能电动执行机构的功能特点、结构原理和软件设计.针对功率控制模块、电机转向,电机转速以及阀门位置检测等做了分析、介绍.具体研究了阀门位置控制策略和模块软件设计方案,给出了部分原理图和软件流程图,并提出相应保护算法,使该执行机构操作简便,通信可靠,达到预期效果,并且解决了模块化,高集成度等同题.