微型燃气轮机转速模糊PID控制器设计

针对微型燃气轮机发电系统在不同负荷区间建立转速线性局域模型,借助T-S模糊模型将各局域模型由负荷的模糊隶属度函数加权连接成微型燃气轮机燃料—转速的输入输出全局非线性模型,利用并行分配补偿控制思想设计了基于T-S模型的模糊PI控制器,通过仿真比较,验证了其优越的控制品质,对工程应用的控制器设计有借鉴作用。     

燃气轮机可靠度的模糊预计与优化分配

在用模糊数量化模糊信息的基础上,改进了常规的模糊综合评判方法,并用此方法对燃气轮机子系统的可靠度进行模糊预计,得到它们的可靠度置信区间。然后在此基础上,以研制费用作为资源约束,提出一个具有实际工程应用价值的燃气轮机可靠度优化分配模型。     

基于模型参考模糊自适应规则的燃气轮机控制研究

利用模糊基函数,将燃气轮机复杂的非线性控制问题转换为对参考模型中模糊基函数参数的辨识问题,通过在线调节模糊估计权系数,实现对燃气轮机状态参数的实时逼近。基于Lyapunov理论证明,提出的模型参考模糊自适应算法可使系统达到全局收敛和稳定。试验仿真表明,该控制算法对燃气轮机转速控制取得较好控制效果,具有实际应用价值。     

基于IABC-ANFIS的燃气轮机气路故障诊断

为了提高燃气轮机故障诊断的效果,提出了一种基于自适应模糊神经网络(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS)和改进的人工蜂群算法(Improved artificial bee colony algorithm,IABC)的故障诊断方法:基于自适应模糊神经网络构建燃气轮机故障诊断模型。针对自适应模糊神经网络受聚类参数影响较大的问题,采用手榴弹爆炸原理改进的人工蜂群算法对这些参数进行优化。仿真结果表明,与未优化的ANFIS模型和ABC-ANFIS模型相比,IABC-ANFIS可以更稳定、准确地识别故障,为燃气轮机故障诊断提供实际参考。     

燃气轮机发电机组投资成本模型

本文首先通过大量的文献调研,对现有的燃气轮机整机投资成本模型进行了分析和比较,运用最新工业数据对现有模型进行了更新。进而,总结和验证了燃气轮机成本数据随功率呈幂函数关系变化的规律,并提出了新的燃气轮机投资成本模型。在此基础之上,结合国内工程的报价和实际造价,给出了符合我国实际情况的燃用天然气的燃气轮机成本模型。最后,分析了合成气燃气轮机的改造工作和改造费用组成,并对合成气燃气轮机投资成本的发展做出预测。     

一种重型燃气轮机建模及其参数估计的方法

为研究燃气轮机系统动态特性,基于Rowen模型建立了燃气轮机及其控制系统的数学模型,利用燃气轮机现场运行数据,运用质量守恒、能量守恒和动量守恒原理以及热力学和传热学等基本公式,推算和估计模型的相关参数.以GE MS6001FA型燃气轮机为研究对象,给出燃气轮机建模及参数估计的具体方法和过程。结果表明:该模型能够正确反映燃气轮机的动态特性,符合机组运行规律,具有很好的研究和参考价值.     

燃气轮机性能评价的变权模型研究

燃气轮机性能的好坏决定着燃气轮机的使用效率和运营成本,对燃气轮机的性能进行评价有着重要意义.鉴于当前性能评价中的常权赋值法存在的局限性,本文介绍了变权综合评价理论,构建了基于变权赋值模型的燃气轮机性能评价模型,且给出了实例,同时结合变权赋值特点对结果进行了讨论.由实例应用可以看出,变权模型能够克服燃气轮机性能静态评价以及常权赋值产生的弊端,最大可能地减少了模型缺陷对评价结果的影响.     

燃油系统模糊神经网络故障诊断专家系统研究

专家系统前景广阔，前人在该领域的理论和实践方面已做了大量的工作，但传统的专家系统存在许多缺陷，因此欲使其得到进一步发展就必须引入其它先进技术。为解决传统专家系统知识获取和经验性知识的不确定性等“瓶颈”问题，提出将模糊神经网络技术引入到专家系统中。介绍了基于模糊神经网络的专家系统构成的原理、方法、结构和实现技术。将基于模糊多层感知器构成的专家系统应用于柴油机燃油系统故障的分类诊断中，收到了很好的效果。     

火电厂锅炉运行故障诊断专家系统的研究

在火电厂锅炉运行故障诊断中,难以建立对象的精确数学模型,且故障征兆和故障原因之间具有一定的模糊性,采用模糊专家系统可以避免建模的困难,并能在信息不确定的情况下给出合理的解释。给出了该系统的结构,简单介绍了其各模块的功能。研究了模糊事实的表示和基于规则的知识的表示,介绍了推理过程,给出了汽包满水故障诊断实例。该系统通过检测实时数据库中出现的征兆,生成相应的模糊事实,结合规则库中的知识,诊断出可能出现的故障。     

机械驱动用单轴燃气轮机动态模型研究

随着燃气轮机性能的不断提高,其应用范围也越来越广。除用在燃气轮机电站及联合循环电站中外,同时也越来越多地用作变转速的机械驱动动力。本文给出了作为机械驱动力的单轴燃气轮机及其控制系统模型,结合实际情况对其进行了简化,并在Matlab/Simulink环境下对升减负荷、升减转速以及甩负荷过程进行了模拟。模拟结果与实际物理过程相吻合,因此,此模型可以用于单轴燃气轮机及其控制系统的研究。     

基于布谷鸟搜索算法优化BP模糊Petri网的水电机组故障诊断

针对水电机组故障诊断的复杂性和传统算法存在的缺点,提出采用布谷鸟搜索算法优化BP模糊Petri网进行故障诊断。首先利用布谷鸟搜索算法的全局搜索功能对网络参数寻优,将得出的全局最优解作为BP模糊Petri网的最优初始参数,再用选取的故障样本数据对模糊Petri网进行学习训练,建立故障特征集到故障类型集的映射关系以实现故障分类。仿真试验表明,该故障诊断方法收敛速度快、准确率高,可应用于实际水电机组故障诊断。     

基于集合经验模态分解的微电网混合储能优化配置

为了平抑微电网联络线功率,该文采用磷酸铁锂电池与超级电容组合的方式进行微电网混合储能优化配置。首先,根据电网调度安排,将微电网净负荷分解为联络线功率与混合储能系统总功率。其次,通过集合经验模态分解将混合储能总功率分解为锂电池平抑的低频分量与超级电容平抑的高频分量,并建立混合储能的等年值成本、平抑联络线功率、能量供需平衡目标函数,采用自适应粒子群算法求解混合储能容量。根据储能的荷电状态,采用模糊控制算法对锂电池、超级电容的充放电功率进行二次修正,保证储能系统的长期运行。基于某并网型微电网进行算例分析,仿真验证该方法的经济性与有效性。     

基于改进模糊有色Petri网的综合能源系统能耗动态过程模型及应用

针对综合能源系统在供能过程中的能耗动态特点,通过改进的Petri网方法,根据特定的建模规则,建立了一种基于改进模糊有色Petri网的综合能源系统能耗动态过程模型,并在Stateflow平台上利用实际算例进行了仿真分析。结果表明,所建模型合理、有效,有一定的分析计算特性和图形化表现能力,为进一步对系统需求侧规划和多能设备的合理匹配提供了理论基础和技术支持。     

Generation Cost Assessment of an Isolated Power System With a Fuzzy Wind Power Generation Model

This paper presents a fuzzy set based modeling of wind power generation. The wind power generation has been solved by the proposed fuzzy generation for an island in Taiwan. The cost effectiveness of wind power generation is then evaluated by calculating the avoided generation cost of diesel generators. The load survey study has been performed to find the typical daily load patterns of various customer classes. With the typical load patterns and total energy consumption by each customer class, the load composition and daily power profile of the isolated power system are therefore derived. The wind power generation of eight wind turbines and the corresponding avoided generation cost is estimated by the fuzzy generation model according to the hourly wind speed. The power generation and the corresponding cost of diesel generators required to meet the system power demand with wind power generation have therefore been obtained. It is found that the wind power generation can economically and effectively substitute the generation cost of the diesel power plant and provide the partial power supply capability for the net peak load demand.     

摩托车车架模态特性分析

本文采用仿真和试验相结合的方法分析研究摩托车车架的模态特性，首先采用UG软件对某低跨式摩托车车架进行CAD建模，然后导入MSC．PATRAN／NASTRAN建立其有限元模型，进行自由模态的计算机仿真分析；采用力锤激励，利用最小二乘复指数法和最小二乘复频域法来识别车架的试验模态。仿真结果可用来指导试验，试验可以验证仿真结果，二者相结合可以更好地分析该车架的振动特性。     

汽车排气系统流固耦合分析研究

主要研究了气流对排气系统振动特性的影响。利用ANSYSWorkbench分析软件对排气系统作了流场分析、静力学分析、模态分析的数值模拟研究,并在此基础上完成了流固耦合分析,对耦合及非耦合的结果进行了对比。研究结果表明,气流对排气系统结构振动和变形的影响主要在低频区,与非耦合相比,耦合模态频率最大增幅可达3.5%,振型最大偏离为2mm,为进一步优化排气系统结构提供依据。     

弱电网下多LCL型并网逆变器谐振模态分析

针对弱电网下多LCL型并网逆变器谐波谐振机理分析,传统频域分析法需要通过高阶复杂的传递函数获取系统谐振频率,且不能得到更多谐振信息的相关问题。该文提出模态分析法分析并网系统的谐振特性,确定谐振频率、节点参与因子等谐振信息。首先建立典型三相LCL型并网逆变器系统诺顿等效模型;基于该模型,对比分析模态分析法和传统频域分析法的应用原理,并阐述模态分析法在谐振分析中的优势。其次,采用模态分析法研究逆变器数量、逆变器类型、电网阻抗、线路阻抗、控制参数及LCL参数对并网系统谐振特性的影响规律,并与传统频域分析结果进行对比。然后,将模态分析应用到不同参数多并网逆变器谐振特性分析。最后通过仿真试验验证谐振模态分析的正确性。     

Parallel interaction influence of single-stage photovoltaic grid-connected/hydrogen production multi-inverter system based on modal analysis

In order to study the harmonic resonance characteristics of single-stage photovoltaic (PV) grid-connected/hydrogen production multi-inverter system, the modal analysis method was used to systematically analyze and discuss the resonance problem. First, a three-phase single-stage photovoltaic grid-connected/hydrogen production system simulation model was established, and hydrogen production from water electrolysis was used as a local load. Secondly, this paper applied a modal analysis method that could determine the system resonance frequency, resonance center and the participation degree of each component by constructing the multi-inverter system node admittance matrix. Finally, the Thevenin equivalent model of multi-inverter system was established based on the modal analysis method. The influence of the number of inverters on the resonance characteristics of the system was studied. Compared with the frequency response analysis of the transfer function, the simulation results verify the correctness and effectiveness of the modal analysis method.     

再生水处理系统联合建设的费用-效益评价模型及其应用

鉴于不同用途再生水对水质要求不同,在城市再生水处理厂建设时基本采用集中式供水和分散式供水联合的方式。根据集中式和分散式污水处理系统处理工艺和回用对象的不同,采用费用-效益模型分析了两种污水处理系统的成本费用,同时量化模糊的非货币效益,全面直观地分析了两种再生水回用模式所带来的经济效益,并以系统净效益为评价指标反映盈亏情况。将该模型应用于云南省某州2020年再生水系统规划研究中,结果显示该系统具有良好的经济效益,说明该系统在经济上可行。     

三峡工程特大型混凝土施工系统模糊可靠性集成分析研究

针对三峡工程特大型混凝土施工系统可靠性研究,采用模糊可靠性集成分析的相关理论与方法,给出了特大型混凝土施工系统可靠性描述,提出并设计了适合于三峡工程应用的特大型混凝土施工系统可靠性模糊分析集成系统。