基于改进PCA联合SVM的电厂设备故障诊断方法

转子系统是燃气轮机极为重要的组成部件,对其进行故障诊断与分析对燃气轮机的安全稳定运行具有重要意义。转子故障信号为典型的非线性、非平稳和微弱性时间序列。提出了一种基于改进主成分分析(Improved Principal Component Analysis, ImPCA)的燃气轮机转子故障诊断方法。首先针对传统PCA主分量个数确定难题,将贝叶斯理论引入PCA,构建贝塔先验主成分分析模型对转子故障信号进行自适应分解,将其转化为少数几个主分量(Principal Component, PC)之和的形式,然后将PC对应的大特征值作为特征向量并构建SVM分类器进行分类,实现对“不平衡故障”“动静件碰磨故障”和“不对中故障”三种燃气轮机转子故障的有效分类诊断。基于实际数据的实验结果表明,所提方法能够获得97.2%的平均诊断正确率,并且具有噪声稳健性,适用于实际工程应用场景。     

多泥沙电站高水头低出力水轮机水力设计策略

在多泥沙河流运行的水轮机,经常受到严重的泥沙磨损危害,机组的检修周期及运行寿命普遍较低。特别是对于高水头低出力要求的水轮机,机组磨损情况往往更为严重。为提高机组的抗磨损性能,水力设计阶段需专门考虑降低流道流速进而提高抗磨损性能的方法。本文以木扎提河三级水电站小水轮机的设计为例,综合考虑易磨损部位的相对流速及机组水力性能,确定了适用于高水头小流量多泥沙电站的水轮机水力设计策略。研究表明常规降低转速的方法对转轮及导叶出口流速、密封间隙内流动均有显著影响,转速降低的程度应通过流场对比分析合理确定。在高水头电站导叶尾部磨损更为严重,通过采取增大分度圆、优化导叶翼型及相对位置等可有效降低导叶后相对流速。采用长短叶片转轮,可大大降低转轮内部流速,提高在高含沙条件下机组的抗磨损性能,提升水轮机的运行稳定性及安全使用寿命。本文的研究可为多泥沙电站的水轮机设计策略提供有效参考。     

面向低频振荡分析的直驱风电机组阻尼转矩建模

针对直驱风电机组直流电压环和锁相环失稳问题,基于直驱风电机组电流源型线性化模型,分析了电网强度、直流电容输入功率以及控制参数对直驱风电机组稳定性的影响;建立了适用于直流电压环和锁相环稳定性分析的电流源型阻尼转矩模型,通过阻尼转矩法揭示了直驱风电机组失稳机理;进一步地将阻尼转矩法拓展至多机并联系统。研究结果表明：电网强度的减小、直流电容输入功率的增加、控制参数(直流电压环比例参数、锁相环比例参数)的减小会降低直驱风电机组低频振荡模式(直流电压环模式、锁相环模式)的阻尼系数,当阻尼系数小于0时,该模式下系统失稳,表现为直驱风电机组发生低频振荡。     

冲击式机组动能参数在线监测

鉴于冲击式水轮机结构上的特殊性,其流量效率等动能参数在线监测目前在国内还是项空白,针对冲击式机组的具体情况,探讨了基于压差理论的监测途径,在此基础上结合一个冲击式电站的实例,设计出了利用单片机来实现的方案．     

热喷涂技术在水轮机修复中的应用研究

本文对多泥沙水白沙河电站水轮机过流部件的快速失效进行了分析,并针对损坏的水轮机采用国家推广的热喷涂技术,选用抗磨蚀的合金粉末对水轮机进行修复,取得了明显的效果。     

以总能系统观点与用热终端高效化为特征的大中型火电机组联产供热系统新模式

以总能系统观点为指导,本文把联产供热系统视为由六个子系统组成,提出了各子系统火用效率的计算方法和这些效率对供热煤耗和成本的影响,并在此基础上提出了能适用于大中型火电机组的热电联产供热系统的新模式。新模式以用热终端高效化为特征,带动提高一系列子系统的火用效率,并把行之有效的,但一般是小规模孤立使用的现代化节能技术与节能设备,大规模地有机地与热电联产系统融为一体,扩大热网水的降温幅度,对热网水低品位能量进行梯级利用,形成采暖节能与增供电力相互促进相得益彰的机制,使联产供热的煤耗和供热成本大幅度地降低。文中结合世界技术现状和我国经济发展阶段分析了新模式的现实可行性。     

一种新型水轮发电机组智能模糊控制系统

本文提出了一种新型的水轮发电机组智能模糊控制系统。它充分利用一有水轮机调速器的硬件资源,在进行智能模糊实时控制的同时,以神经网络贯穿对水轮机系统的和学习,从而圆满地解决了以往智能控制学习时由于模型未知而无法求反向传播误差的问题。     

舰用主汽轮机组在海水温度变化情况下最大工作能力分析

针对舰用主汽轮机组的工作环境特性,基于热力学和流体力学基本理论,建立冷凝器工作特性模型,并运用Matlab/Simulink进行求解,定量分析了海水温度变化对舰用冷凝器压力、主汽轮机组功率和舰船航速的影响。研究成果对如何充分发挥装备的最大使用效能,具有重要的指导意义。     

Coordinated controller tuning of a boiler turbine unit with new binary particle swarm optimization algorithm

Coordinated controller tuning of the boiler turbine unit is a challenging task due to the nonlinear and coupling characteristics of the system. In this paper, a new variant of binary particle swarm optimization (PSO) algorithm, called probability based binary PSO (PBPSO), is presented to tune the parameters of a coordinated controller. The simulation results show that PBPSO can effectively optimize the control parameters and achieves better control performance than those based on standard discrete binary PSO, modified binary PSO, and standard continuous PSO.     

汽轮机组振动信号的测量与分析

针对目前汽轮机组振动的特点,将振动信号分为两类,即轴振（相对振动）和瓦振（绝对振动）。首先分析了汽轮机组的振动概况及其对机组的影响;然后分别介绍了机组振动的测量和分析方法。具体地从传感器谈起,解释了机组的轴振和瓦振的不同测量原理。针对振动的三要素即振幅、频率及相位分别做了介绍;最后以300MW机组为例,说明其振动测点的一般布置。