大型燃气-蒸汽联合循环机组设计中关键问题的探讨

随着我国能源结构的调整,我国将建设大批350 MW 及以上级别的燃气-蒸汽联合循环机组。以350 MW 级燃气-蒸汽联合循环机组为例,探讨了在设计过程中如何选择燃气轮机并优化燃气轮机与蒸汽轮机的匹配关系,分析了余热锅炉补燃与不补燃的应用条件及各自特点,给出了几种蒸汽轮机循环系统的布置方案,并分析了蒸汽循环系统的选择方法,对联合循环电厂的轴系布置进行了分析比较,同时分析了环境温度对燃气轮机性能的影响,为大型燃气-蒸汽联合循环机组的设计优化提供参考。     

基于RS-RBF的燃气轮机控制系统传感器故障诊断研究

燃气轮机控制系统在电厂安全运行中起到重要作用,而传感器作为控制系统中的测量信号装置,其安全性至关重要,因此开展对燃气轮机控制系统传感器的故障诊断研究具有重要意义。在传感器故障诊断中需要从故障信息中提取出有效的诊断规则。为了解决这一问题提出了一种改进离散化方法对数据进行预处理,结合粗糙集(RS)和径向基(RBF)神经网络对传感器进行故障诊断研究。实验结果表明,该方法减少了燃气轮机控制系统传感器故障类型的误判率。     

基于GRA-DeepAR的燃气轮机燃烧室故障预警研究

为防止电站燃气轮机燃烧室在工作期间出现故障而导致重大经济损失,提出了一种基于灰色关联度分析和深度自回归模型(GRA-DeepAR)的故障预警方法。首先,采集燃气轮机的正常运行数据进行GRA,提取出与透平排气温度高度相关的特征参数;然后,采用DeepAR对透平排气温度进行预测,并设定预警阈值,以此建立深度自回归故障预警模型;最后,根据残差绝对值是否超过预警线来间接判断燃烧室的运行情况。以某电厂安萨尔多燃气轮机的运行数据为例进行了分析,结果表明:该方法能够提前识别燃烧室的异常状况,同时发出预警信号提醒工作人员进行处理,可为燃气轮机燃烧室故障预警提供实际参考。     

基于参数化技术的中小型水轮机设计

在分析中小型水轮机零部件结构特征基础上,利用三维参数化设计技术,构造水轮机零部件的三维参数化模型,建立了中小型水轮机开发平台。在进行新机组设计时,选择满足要求的零部件模型并进行组合,构成整个水轮机模型。对模型进行了运动干涉检查,有限元分析和优化设计。     

进气加热对燃气轮机能效的影响研究

为了进一步提高燃气轮机及其联合循环效率,采用某452 MW级燃气-蒸汽联合机组的燃气轮机作为研究对象,在控制环境温度及燃气轮机负荷工况的基础上,研究进气加热对燃气轮机整体性能的影响。首先,利用仿真软件MATLAB对燃气轮机进行系统建模,选取燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉端所产生的热量作为热源加热给水,进而通过冷热交换器对燃气轮机压气机进口空气进行预热;其次,在模型基础上对不同负荷情况下的燃气轮机进气温度以及进口导向叶片(IGV)开度进行调整。最后,通过仿真模拟得出结论:在一定负荷及环境条件下,随着进气温度的提升,燃气轮机的最佳进气温度与燃气轮机功率最大值相对应,且恰当的进气温度能够提高燃气轮机效率,降低能源消耗。     

基于层次化混合分类器的含未知故障风机轴承故障诊断方法

为提高风机轴承故障诊断精度,针对含未知类型故障信号的误识别问题,提出一种风机轴承故障诊断新方法。首先,将风机轴承振动信号进行经验小波变换（EWT）,对分解得到的固有模态分量（IMF）提取15种时-频域特征,构建特征向量集;然后,通过基尼（Gini）指数评价特征分类能力,构建最优特征集合;最后,采用单类支持向量机（OCSVM）与极限学习机（ELM）组合的层次化混合分类器进行故障诊断。对比单纯采用ELM、SVM分类器,新方法能够更好辨识含未知故障类型的风机轴承故障信号。     

基于改进深度信念网络的燃气轮机故障诊断

针对传统智能诊断方法使用的浅层模型难以准确挖掘信号特征量与对应故障原因之间复杂的映射关系,导致故障诊断精度不高的问题,提出了一种基于深度信念网络(DBN)的燃气轮机故障诊断方法。采用Apriori关联度分析法分析燃气轮机故障模式与故障特征向量之间的关系,生成关联度矩阵;根据关联结果筛选出满足精度的特征向量作为输入,同时结合遗传算法(GA)对深度信念网络的结构参数进行优化,建立了基于GA-DBN的燃气轮机故障诊断模型。最后通过诊断实例验证了所提方法的有效性。     

进气冷却式回热燃气轮机性能的热力学研究

针对简单循环燃气轮机性能偏低且易受大气温度变化的影响，提出一种由吸收制冷机（含空气冷却器）和回热燃气轮机组成的新型循环－进气冷却式回热燃气轮机循环．对此循环建模进行了数值模拟和分析。结果表明此循环能达到相当高的性能水平，且能有效地减少了燃气轮机性能对大气温度变化的敏感性．     

嵌入式Linux的实时性能

随着 Internet和芯片技术的迅猛发展 ,嵌入式操作系统的研究成为当前热点。通过分析 L inux作为嵌入式操作系统的优点和缺点 ,从进程调度策略和中断管理技术方面详细分析了 L inux操作系统内核实时性能不足的原因 ,最后提出了两种提高 L inux实时性的解决方案 :修正 L inux内核 ,在 L inux内核的限定范围内尽可能扩充实时性 ;在 L inux内核之外 ,另备实时处理模块 ,确保其高响应特性     

燃气轮机燃烧室模化试验方法研究

燃烧室是燃气轮机的核心部件之一,决定着整个燃气轮机的工作性能,而燃气轮机燃烧室模化试验是获得燃烧室性能参数的主要方法,对燃烧室设计及优化具有极其重要的指导意义。结合国内外燃气轮机燃烧室试验方法,总结分析了燃烧室试验中应用的各类燃烧室模化方法和相关模化理论,为后续进行燃烧室试验提供了参考和借鉴。     

改进的双流循环燃气轮机热力学分析

分析了改进的双流循环燃气轮机装置性能特点、改进措施和实施方案，给出了模型和一些计算结果，并与改进前装置效率、比功进行了比较，该装置部套少，成本低，易于利用 燃气轮机改装，具有良好的发展前景。     

数据流中的频繁标记闭子树的批量挖掘

在频繁模式挖掘（FPM）的研究中,为了在海量数据流中有效地挖掘子树结构的频繁模式,根据数据流和子树模式的特点,提出了一种基于数据流的频繁标记闭子树挖掘（SFCLTreeMiner）算法. 该算法首次对动态数据流中频繁标记闭子树的挖掘进行研究,给出了在数据流中标记闭子树集合添加、删除的批量挖掘方法,并结合时间衰减模型,有效保证了结果的时效性. 实验结果表明,该算法在挖掘性能,如挖掘时间和内存占用等方面,比类似算法有较大提高.     

燃蒸引注蒸汽耦合循环热力学分析

本文提出一种新的燃蒸复合动力装置，旨在增加出力，提高效率，改善燃气轮机的循环性能．即燃气轮机自蒸汽轮机引注蒸汽，而其排气来为抽汽回热式蒸汽轮机的给水加热，从而实现两种热机的有机结合．本文对其特性进行了热力学分析，得出指导性结论，并在两个举例中加以验证．结果表明，这种复合装置是有效的，可行的．     

信息融合技术在烟气轮机故障诊断中的应用

烟气轮机是炼化企业生产中重要的核心设备,保障烟气轮机的安全可靠运行,实现科学维护十分重要。对多传感器信息融合技术作了简要介绍,给出了一种神经网络与D-S证据理论相结合的诊断方法,并提出了基于多传感器信息融合技术的烟气轮机故障诊断模型。通过在转子实验台上的实验表明,采用该方法提高了故障诊断系统的灵活性及故障诊断的效率和准确性。     

基于核主元分析和模式匹配的非线性性能监控和故障诊断

利用核主元分析非线性性能监控的优势,并将相似度分析引入故障诊断领域,提出了基于核主元分析和模式匹配技术相结合的性能监控和故障诊断方法。针对PCA相似度分析存在的问题,对该方法进行了改进。由于KPCA方法具有较好的非线性特性提取能力,因此首先利用KPCA法计算数据的非线性主元,然后计算不同数据集之间的非线性主元相似度;并将主元相似度、非线性主元相似度和基于距离的相似度赋予不同的权值构成综合相似度指标来进行模式匹配。TE过程仿真试验验证了该方法在非线性性能监控与故障诊断中的有效性。     

风力机叶片裂纹特征的小波尺度谱识别

为了在强大噪声干扰下提取风力机叶片的早期裂纹特征,识别不同种类的裂纹,通过搭建声发射设备检测风力机叶片复合材料块实验平台,采集扩展裂纹与萌生裂纹的声发射信号,并借助小波尺度谱优越的时频分析性能来有效提取裂纹信号的特征,以区别扩展裂纹和萌生裂纹.实验结果表明,小波尺度谱能有效提取非线性、非平稳信号中的故障特征,优于小波分析方法.通过实验研究,得到了识别扩展裂纹和萌生裂纹的判据,建立了基于声发射和小波尺度谱的风力机叶片裂纹识别新方法.     

余热制冷进气的回热燃气轮机的性能分析

探索复合动力装置的一般热力学性能,研究结果表明,与燃气轮机简单循环相比,新的复合循环能达到相当高的热效率和比功.而且,当大气温度变化时,这种型式的燃机对于减小热效率和比功的变化能得到令人满意的结果.     

LS-SVM在烟气轮机振动故障诊断中应用研究

烟气轮机机组是利用余热发电原理回收高温热能再生电能的装置,由于烟气轮机机组的故障现象对企业经济和安全生产造成了很大的影响,所以准确判断机组故障发生点和降低故障现象具有十分重要的现实意义。通过对原始信号的三层小波分解提取信号的特征向量,再采用LS-SVM不同核函数及其对应不同参数的选择与实验进行分类研究,得到RBF核函数的分类效果最佳。     

天然气压缩机组用燃气发动机故障诊断技术分析

针对天然气压缩机组用燃气发动机检测信号干扰耦合给故障检测带来困难的问题,采用一种基于曲轴转角动作事件与分频段故障信号检测相结合的诊断方法,通过在曲轴飞轮上固定安装磁电式速度传感器,建立基于曲轴转角的动作事件关系,把故障诊断与基于曲轴转角的动作事件结合起来判断故障类型.以某站ZTY310MH压缩机组用燃气发动机性能检测为例,测得缸内燃烧不充分并有弱点火及爆燃现象,点火角度不合适及缸内积碳是造成发动机做功性能低劣的原因.结果表明:通过故障检测可及早发现和排除故障,减少安全隐患和停机时间,对提高发动机工作性能具有重要意义.     

注蒸汽燃气轮机的性能模拟及其分析

本文利用计算机对现有燃气轮机注蒸汽的改装性能进行了模拟计算.考虑具体燃气轮机各部件性能影响,给出模拟计算的模型及对日本S1A-02型燃气轮机注蒸汽改装性能模拟的结果.分析表明,在现有的燃气轮机进行注蒸汽改装时,其首要的限制条件是压气机的喘振裕度,因而最佳注汽量的选择方式与一般的注蒸汽循环计算中的选择方式有所不同.本文还讨论了原机参数对余热锅炉设计参数的影响.