基于组件的燃气轮机变工况仿真建模

该文提出了用UML统一建模语言对燃气轮机变工况仿真的建模方法,使用面向对象、基于组件的软件构架进行设计,并以一个单轴燃气轮机的变工况仿真为例予以说明。     

大型单轴恒速燃气轮机的变工况性能分析研究

文章阐述了当外界负荷变化时，单轴恒速燃气轮机联合运行工况点的确定及其特征，并对单轴恒速燃气轮机的变工况性能优劣进行了分析研究。     

基于模型与数据混合驱动的燃气轮机气路故障诊断方法

为避免失修和过修,提高燃气轮机可靠性和可用性,本文提出了一种基于模型与数据混合驱动的燃气轮机气路故障诊断方法。首先,通过自适应热力建模策略构建待诊断对象的燃气轮机热力模型,通过设置不同的部件健康参数和入口边界条件,模拟得到部件健康参数向量与入口边界条件参数和气路可测参数向量一一对应的数据集;其次,利用深度学习进行回归建模,训练得到燃气轮机气路故障诊断模型;最后,根据实际燃气轮机入口边界条件参数和气路可测参数向量,通过已训练的诊断模型来实时诊断输出各气路部件的健康参数向量。仿真实验结果表明,通过本文所提出的方法,可以准确地得到各个通流部件量化的健康参数,其总体均方根误差不超过0.033%,最大相对误差不超过0.36%,表明该方法具有较大的应用潜力。     

PG9171E型燃气轮机变工况特性研究

通过对GE公司天然气机组PG9171E型燃气轮机的特性曲线进行分析和研究,得到了燃气轮机变工况模型.选取了3个可表征燃气轮机变工况特性的典型变量,即燃气耗量、排气温度和排气流量,并对影响这3个变量的多个相关因素进行了详尽分析,最终确立了燃气轮机变工况数学模型.研究表明,燃气轮机的工况主要由大气温度、大气压力和燃气轮机的输出功率决定,该研究对深入探讨天然气机组燃气轮机的特性,进一步提高燃气一蒸汽联合循环机组的经济性有重要的参考价值.     

大型电站燃气轮机的水洗经济周期研究

针对大型单轴联合循环机组中的燃气轮机,研究关于压气机水洗的经济性、水洗恢复功率的计算等技术问题。给出解决问题的具体技术路线,并以某单轴M701F型燃气轮机-蒸汽轮机联合循环机组为例,基于机组的实测数据及变工况计算,获得必要的性能折算因子,得到该机组在不同运行方式下的压气机经济水洗周期。     

基于双通道特征融合并行优化的燃气轮机气路故障诊断方法

为解决当前燃气轮机基于数据驱动的气路故障诊断精度提升的问题,提出了一种基于双通道特征融合并行优化的气路故障诊断方法。该方法首先通过燃气轮机热力模型构建气路故障数据样本集;然后使用卷积神经网络及长短时记忆神经网络双通道并行挖掘数据的空间特征和时序特征,并在两通道中分别引入首层大卷积核及挤压激励网络的优化方法;最后将两通道提取的特征融合为一维张量,输入到全连接层进行气路故障类型识别。实验结果表明,相较于传统机器学习及深度学习的气路故障诊断方法,所提方法具有更优的辨识精度,平均诊断准确率达到了98.24%,具有实用性及可行性。     

燃气轮机冷热电联产系统与蓄能变工况特性

利用单轴恒速燃气轮机典型变工况计算方法和余热锅炉考虑换热系数的变工况计算方法，对冷热电联产系统的变工况进行了分析：高负荷时联产系统有明显的节能优势；但随负荷的降低，优势不断减少；在负荷降低到一定程度之后已经不如参照系统性能。为改善系统全工况性能，可将联产系统与蓄能技术有机结合。依靠对某建筑典型夏、冬季全天冷、热负荷供应进行分析，可以看到蓄能的使用使联产系统的节能率在较高基础上进一步得到提高。     

火电机组热力系统主导因素变工况建模方法研究

如何提高机组运行经济性水平，是当前发电企业面临的重要问题，建立有效的机组运行经济性分析系统是解决这个问题的一个有效途径。该文将通用机理建模方法与对象具体运行参数分析相结合，建立了能够在大负荷范围内精确仿真火电机组热力系统热力特性的变工况数学模型。该模型除可以作为参照标准对系统运行进行经济性分析外，还可能用于系统的故障诊断。最后针对某135MW火电机组热力系统的建模实践证明了文中所提方法的可行性。     

变工况特性下的风电轴承早期故障诊断方法

针对风电机组运行环境极端恶劣和运行工况复杂多变造成的故障特征无法准确、及时捕捉的特点,提出基于IMF(Intrinsic Mode Function)分量优化选取和Hilbert谱分析的风电轴承早期故障诊断方法。首先利用阶比重采样技术将时域非平稳信号转换为角域平稳或准平稳信号;然后对角域信号进行EMD(Empirical Mode Decomposition)分解,利用互相关准则和峭度准则选取IMF分量,重构角域信号;最后,采用希尔伯特变换对重构信号进行处理,得到边际谱。通过试验仿真验证了该方法的有效性。     

变工况下离心泵性能研究

以一台实际运转的屏蔽泵为例,研究在变工况下离心泵的性能.离心泵在设计时,一般将泵水力效率高的区间内,选择为泵的额定工况点,以此获得最好的能效比,但离心泵除了离心泵的额定点之外,对于一些泵的偏离工况点在离心泵设计与优化时,是必须要考虑的问题,因为泵运行过程中在很多情况,或很长时间(设备实际运行需要)都要在偏离工况点或者变...     

330 MW光煤互补发电系统变辐照变工况性能研究

光煤互补的一种方式是利用太阳热能替代燃煤机组的回热抽汽来加热锅炉给水,能够辅助燃煤机组增大出功或降低燃料使用量、减少温室气体排放。文中以典型330 MW光煤互补系统为例探究了系统在不同汽轮机负荷下变辐照条件的热力性能,以75%汽轮机负荷为互补系统设计点,重点研究了影响互补系统性能的3个主要因素(辐照强度、入射角及汽轮机运行负荷)对系统中关键运行参数及太阳能净发电效率、汽轮机热耗率的影响规律。结果表明,不同辐照强度下太阳能净发电效率存在最大值,75%汽轮机负荷运行,辐照强度区间为200~700 W/m2时,太阳能净发电效率均高于17%;并且互补系统热耗率随着汽轮机负荷的增加而明显下降,汽轮机负荷从50%增加到75%时,互补系统的热耗率降低约4个百分点。     

变工况条件下三相异步电机匝间短路故障诊断

针对三相异步电机匝间短路故障在不同工况下数据分布不一致带来的泛化识别准确率下降的问题。提出了一种基 于残差一自注意力网络的迁移学习方法,通过在残差网络中嵌入自注意力机制实现特征强化并利用源域数据进行模型训练, 然后利用迁移学习的微调策略使得模型能更好地适应目标域的特征分布,以此来增加模型在目标域数据中的适应性能力。 此外,通过设计对比实验探究了引入微调训练以及在模型中嵌入自注意力机制对于模型诊断性能的影响。实验结果表明,所 提方法在3种负载条件下迁移的平均准确率为87.5%,相较于一般的残差网络准确率提高了4.5%,同时召回率和 F₁ 分数 分别提高了约10%和6%。     

变工况下给水泵汽轮机经济性分析研究

分析了机组在变工况下运行时,给水泵汽轮机的经济性与负荷的关系并且对2种运行方式进行了比较。提出给水泵汽轮机在变工况下参数的确定方法,同时,确定给水泵参数与主汽轮机流量的关系、给水泵汽轮机工作参数与主机流量的关系、抽汽量的计算值、主汽轮机蒸汽增加量的计算值。并对工作汽源抽汽段不同原因进行了分析计算和比较,通过分析研究可以得出,对于给水泵汽轮机的抽汽,应选用主机的主汽轮机四段抽汽性价比最高。     

基于工况辨识的重型燃气轮机性能评价方法研究

针对重型燃气轮机缺乏有效综合性能评价方法的问题,提出了一种基于工况辨识的重型燃气轮机性能评价方法。根据重型燃气轮机效率的影响因素确定了机组性能综合评价特征参数;选取机组多工况运行历史数据进行稳态筛选,并对筛选出的稳态运行数据进行基于多步K-均值聚类的工况辨识,实现机组稳态运行空间的工况划分;采用多元高斯混合模型确定各个工况下性能评价特征参数的基准值和阈值;最后建立基于熵权法的机组性能评价模型,实现了机组的综合性能评价。实例证明了所提方法的可行有效性。     

基于?分析法的供热机组变工况特性研究

鉴于供热机组常在非额定工况下运行,建立了供热改造机组的变工况计算模型,以国能泉州电厂300 MW凝汽式供热改造机组为例,分析了供热机组变工况运行的热力特性,并从能量品位的角度定量计算了变工况条件下供热机组的?效率和局部?损失率。结果表明:在特定热用户条件下,随着主蒸汽流量的增加,热电厂的总热效率呈下降趋势,而发电热效率和?效率均提高;主蒸汽流量不变时,随着第1级回热抽汽(一抽)流量的增加,热电厂的?效率先升高后降低,存在最佳的一抽供热抽汽量,使得机组热力性能最优。汽轮机组实际工作时,可以根据具体的热用户需求和机组热力特性,选择合适的主蒸汽流量和抽汽供热流量,以确保热电厂保持较高的?效率。     

整体煤气化联合循环系统变工况特性研究

采用ThermoFlex软件建立了200 MW级整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)系统模型,从系统的角度出发计算研究了200 MW级IGCC系统的变工况特性。详细讨论了燃气轮机负荷、大气环境条件和整体空分系数对系统性能的影响。结果表明,燃气轮机采用压气机进口可转导叶角度调节–等燃气透平初温的调节方式降负荷时,燃气透平排气温度先增加后降低,而系统效率先缓慢降低后快速降低。随大气温度增加,燃气轮机功率、汽轮机功率和系统净功率均下降。在大气温度不变的条件下,大气压力对燃气轮机效率和系统净效率基本没有影响。增加整体空分系数可提高系统净效率,却使系统净功率降低。     

国产600MW超临界汽轮机变工况下振动研究

以某国产600 MW超临界空冷汽轮机组为例,分析了汽轮机冲转、变负荷、滑参数停机等几种典型变工况下的振动变化,并提出了振动控制的要点。     

自然通风湿式冷却塔雨区阻力与变工况特性研究

以某10 000 m2自然通风湿式冷却塔为对象,计算了不同淋水密度和填料层风速下的雨区阻力系数,得到了适用范围更广的雨区阻力系数计算公式;基于麦克尔焓差法构建了冷却塔一维热力计算模型,模型计算得到的出塔水温与实测值的最大相对偏差仅为1.6%;运用所建立的一维热力计算模型开展了该冷却塔变工况特性研究。结果表明:出塔水温将随着循环水流量的增大而升高,当循环水流量变化量相同时,出塔水温的变化量将随着热负荷的增大、干球温度的降低、相对湿度的降低而升高;热负荷对出塔水温的影响受循环水流量、干球温度的影响较大,而受相对湿度的影响相对较小;出塔水温和冷却幅高随干球温度和相对湿度的增大分别呈升高和减小的变化趋势,而大气压力的影响基本可忽略。     

三北地区光煤互补发电机组变工况性能研究

在构建系统集成模型基础上,阐述光煤混合发电系统变工况性能计算方法.以3个地区、4种容量机组为例,研究地域和容量对光煤互补发电机组的性能变化、节能减排效果和投资回收期的影响规律.结果 表明:300 MW机组在不同地区开展光煤互补发电时,太阳能资源丰富地区的机组标准煤节省量最大,污染物减排量最大,投资回收期最短;4种容量的机组在同一个地区开展光煤互补发电时,容量大的机组标准煤节省量最大,污染物减排量最大,投资回收期最短;光煤互补发电机组可以降低发电煤耗、提高太阳能发电效率.计算方法为燃煤发电机组引入太阳能的技术改造提供技术支持,降低三北地区燃煤机组煤耗和污染物排放,同时解决常规太阳能发电成本高、不稳定等问题.