火电厂水系统计算机在线监测系统的研究开发

火电厂水系统计算机在线监测系统的研究开发

李征光[1]2003年在《火电厂水系统计算机在线监测系统的研究开发》文中提出本文通过对水资源状况、火电厂用水现状分析,提出了通过建立计算机在线监测分析系统来实现火电厂水系统的优化管理,并结合火电厂用水实际,提出水平衡优化方案。计算机在线监测分析系统由软件和硬件两部分构成,软件采用C#和VB等语言开发编写,硬件由一次变送装置、数据采集前端、工控机和客户机等组成。系统具有实时显示、查询相关水量数据信息和提供水系统平衡图的功能。建立数学模型和求解方法,根据计算机在线监测分析系统测得数据,研究水系统优化方案以及不同浓缩倍率K条件下的火电厂最佳水量费用情况。

李蔚[2]2006年在《基于免疫—禁忌混合算法的汽轮发电机组优化运行研究》文中进行了进一步梳理以汽轮发电机组为核心的火电厂优化运行,一直是我国电力工业发展现代化的重要研究方向。在国内厂级监控信息系统(SIS系统)蓬勃发展的研究背景下,重点研究SIS系统中实时数据库平台的选择和高级应用的开发,生产实时数据预测与验证、机组优化运行技术、免疫—禁忌混合算法和机组负荷优化分配问题几个重要核心内容,为火电厂开展性能监测和优化运行工作提供科学依据。 首先对SIS系统建设过程中的若干问题进行了研究探讨,如SIS系统的网络架构、SIS和MIS的连接方式,实时数据库平台的选择原则,以及高级应用软件的实现功能和开发过程的注意事项等。研究指出应根据火电厂各自的实际情况,分析原有的MIS系统和控制系统的情况,兼顾实时性和安全性要求,选择适合管理要求的实时数据库平台,采集适当点数的数据并留有扩展余量,在安全可靠的数据库平台上逐步开发和完善各项高级应用。 提出一种新的双重神经网络组合预测模型,第一重由回归神经网络和延时神经网络组成,第二重是神经网络组合器,将前两种神经网络的预测结果进行非线性组合,充分利用测点数据的历史变化趋势和相关运行参数的映射规律信息,预测得更准确。以某机组的主蒸汽流量为例进行组合预测模型训练,校核样本的平均相对误差为1.5%,而单独采用回归神经网络和延时神经网络的平均相对误差为2.7%和1.9%,表明双重神经网络组合预测模型能够提高预测精度。应用序列概率比检测方法验证数据的正确性,通过计算预测值和测量值的残差、概率比,可有效检测出实时数据的异常,为测量数据的在线自动校验提供有效手段。 接着深入研究大型火电机组运行优化模型,由于机组性能计算中低压缸排汽焓的确定是个难点问题,提出采用外推法和平衡方程法相结合的计算方法,利用某机组的热力设计数据进行检验,其变负荷下排汽焓的计算结果与设计值的最大相对误差为0.9%,可见该方法计算精度高,可以满足火电厂实时性能计算的工程要求。凝汽器真空系统优化提出以汽轮机排汽压力变化所引起的净收益最大为目标函数,综合考虑了循环水消耗所产生的额外费用和机组进入电力市场后分时电价的影响。并应用改进的BP神经网络建立了机组变工况运行成本计算模型。

李妍[3]2013年在《重点污染源在线监控应用技术研究》文中研究说明随着社会的不断发展和进步,传统的监测技术已经无法满足现代环境监测与管理的需求。应用在线监控技术建立各环境要素及污染源在线监测信息系统,使现有的环境监测与管理手段得到有效改进和提高。利用在线监控系统,能改变过去环境数据在时间分布上的离散状态,并易于建立集中广泛的环境监测网络。同时引入现代信息技术,还可以大大提高监测与管理的自动化、信息化水平。本论文通过对内蒙古自治区污染源在线监控系统建设的参与和成果的研究、资料收集,构架了在线监控系统实际应用的模式和思路,对整个在线监控系统的核心组成和主要功能和应用进行了阐述。本文以污水处理厂和电厂为研究对象,对在线监控系统的实际业务应用展开了分析和研究。重点研究了新的监管模式“叁位一体”综合监控对企业的监管。通过在线监控对污染源企业进行排污监控,也利用污染物排放统计分析了解企业的生产模式和状况,指导其合理化生产运行,产生良好的经济效益和社会效益,必将推动环境监管工作更加严密化、规范化,显着提升环境监管能力。

曹求洋[4]2005年在《基于iFIX的火电厂水汽化学过程监测系统的设计与实现》文中提出水汽作为火力发电厂的工作介质,充斥了电厂的各种热力设备和构件,由于火力发电厂的热力设备常因水汽质量不良而诱发各类事故,造成的经济损失巨大,燃料消耗也很惊人,因此水汽质量监督对保证机组安全、经济、稳定地运行具有重大意义。随着我国火电厂高参数、大容量机组的普遍投产,水汽品质监测逐渐由传统的手工操作走向仪表在线分析和系统实时监测;而且火电厂的管控一体化技术要求水汽化学监测系统不仅要能实现连续在线监测,而且要能动态发布实时数据到企业MIS网,实现信息共享。本文以iFIX3.0+VB6.0+Windows2000为主要开发平台,设计了基于Intranet技术的水汽化学过程监控系统。该系统将现场化学监测仪表与工业控制计算机相联,除实现监测结果集中实时显示、数据管理、越限报警和报表生成等功能外,还可将工控机与厂内的局域网相联,实现网上发布化学实时监测结果,为相关技术人员了解现场生产和进行决策及时地提供了信息。本文对iFIX3.0系统进行应用组态,以Microsoft Access和Excel作为开发平台,结合VBA编程技术对其进行了二次开发,将过程数据导入到关系数据库中,并结合数据库技术管理实时和历史生产数据,自动生产日报表和月报表,完善了系统报表功能;引入多媒体技术,实现了语音报警并实现监视过程的动态演示,弥补了iFIX功能的不足。

严伟明[5]2006年在《火电厂大型锅炉给水泵及小汽机的在线状态监测》文中研究表明锅炉给水泵和小汽轮机是火电厂热力设备中重要性仅次于汽轮发电机组的辅机设备之一。本文对目前典型的锅炉给水泵及小汽轮机做了详细的介绍,并通过整理国内外行业内的给水泵和小汽轮机的故障等统计数据,总结了其常见故障型式、故障部位以及故障的处理方式等。在此基础上,试图以风险评估的方式,在设备各部件的故障危害性与发生概率上得出了初步的结论,以作为设备监测及维修的参考。此外,本文在实际汽动给水泵在线监测系统的开发基础上,详细介绍了目前给水泵和小汽轮机的性能计算方法,并通过使用热力学方法对给水泵效率进行计算,以及使用改进型弗留戈尔公式对小汽轮机进行性能计算,尝试得到更加可靠的算法与计算结果。本文的一些结论和方法对同类设备的在线监测系统开发有一定的参考价值和指导意义。

黄福盛[6]2007年在《给水泵状态监测与故障诊断系统的研究》文中研究表明在电力设备故障诊断中,可用于监测与诊断的信息很多,包括振动、温度、压力、声响、变形等,在众多信息中,振动信号能够更迅速、更直接的反映电力设备的运行状态。由于机组的振动总是伴随着机器运转而始终存在着,振动信号蕴含了丰富的机组内部的状态信息,充分剖析振动信号的特征信息,可以为故障诊断提供重要证据。同时,机械效率的变化也为故障诊断提供依据。因此,本文从给水泵效率和振动角度出发,分别采用热力学方法和模糊综合评判的分析方法,在给水泵振动故障诊断上作了尝试,并将二者合二为一,这是本文的核心内容及主要成果。本文简单介绍了用热力学方法计算给水泵效率以及给水泵振动特点,重点分析了旋转机械各种典型故障产生的机理及故障征兆。论文通过对模糊故障诊断技术及模糊数学理论的分析,提出了给水泵振动模糊故障诊断的数学模型。确定了给水泵诊断流程后,本文给出了一个现场实例,其诊断结果与现场检查结果基本一致,验证了这种方法用于给水泵振动故障诊断有一定的可行性。模糊故障诊断的应用解决了长期以来困扰给水泵振动故障诊断中时间长、部位不清、原因不明的问题,令给水泵振动故障诊断科学化、规范化,提高诊断的准确性、快速性。随着模糊诊断方法研究和故障诊断专家系统求解策略研究的深入和发展,给水泵振动故障诊断的可靠性必将得到不断提高。

董益华[7]2004年在《大型供热机组性能在线监测系统的研究与开发》文中提出论文主要致力于火电站大型供热机组性能在线监测系统模型的研究开发,主要进行了以下几方面的研究:1、性能监测常规算法介绍。结合科研实践,简要的介绍具有实时数据库平台的机组性能在线监测系统中所需的一些适合实时计算的常规模型,包括数据预处理模型、锅炉算法模型、汽机算法模型和辅机单耗算法模型。2、性能计算扩充算法模型研究。低缸效率实时算法模型研究,借助于汽轮机组的能量平衡方程,分析了回热参数组合的变化规律,以抽汽相对作功不足的概念和模型为基础,提出了低缸效率实时简化算法;供热机组分项经济性指标的循环函数法计算模型研究,探讨利用循环函数方法建立热电厂的分项经济指标并评价热电联产的节能效果,在计算供热机组的特性系数及其特性方程的基础上,建立了机组的供热与发电热耗分配的新算法,据此提出了新的分项经济性指标计算模型;供热机组综合经济指标算法模型初探,以循环函数为基础,利用供热汽流的综合特性系数,将供热抽汽的能量折算为凝汽机组进汽量、作功量和排汽量,进而在折算特性的基础上以凝汽机组的性能指标分析供热机组的运行经济性。3、中间再热式机组性能在线监测中的动态误差分析及实时算法模型研究。针对性能在线监测具有连续计算的特点,详细的分析了中间再热式机组在负荷变化过程中的动态特性及其内在机理,提出机组工况变化过程中性能指标(标准煤耗率)合理的计算模型,为正确监测发电机组的经济性提供参考依据。4、太原一电厂300MW供热机组性能在线监测系统的开发。集计算机网络技术、自动化软件技术、热能动力发电技术与先进经营管理技术为一体,构建了先期针对太原一电厂13#、14#机组的多层次动态集成化管理体系。

李琳[8]2005年在《单元机组性能在线监测系统开发及电站运行数据的知识发现研究》文中进行了进一步梳理电厂不断增长的信息化要求促进了厂级信息监控系统(SIS)的快速发展,实时/历史数据库作为电站SIS的“核心”可以以秒级的速度读取电厂生产过程中实时采集的数据,这就为机组性能在线监测提供了平台。不光如此,实时数据库还可以将多年的数据按原有的精度和时间标签长期在线的保存,如何使这个巨大的“数据宝库”得以有效利用,从中挖掘出有意义的知识,也是我们急需解决的问题。论文以国家自然科学基金《热力设备实时数据中知识学习与挖掘算法研究》(编号50376011)和科研项目“鄂尔多斯电力冶金有限责任公司一期(2×330MW)工程厂级监控信息系统(SIS)”为背景,围绕着对电厂实时和历史数据的处理展开的。1、本文结合鄂尔多斯电厂SIS项目,首先介绍了机组性能在线监测系统的模型,包括锅炉效率计算及经济性诊断模型;汽轮机指标的实时计算以及用热力学方法对汽轮机组进行经济性诊断的模型。2、以等效焓降理论为基础,提出了偏差因子的概念。进而推出了热力系统主要参数加热器端差、抽汽压损、凝汽器过冷度、锅炉排污回收利用以及一、二次喷水减温的在线计算模型。3、现有的文献对等效焓降局部定量理论论述不完善、形式不统一。本文就等效焓降法局部定量计算的公式修正系数、可迭加性分析作了理论上的探讨和数值试验。完善了等效焓降的局部定量理论。4、将软件工程的思想应用到性能及耗差在线监测模块的开发,并给出了各个开发阶段的UML制品。5、论文结合自然科学基金项目介绍了用于电站信息监控系统(SIS)的数据挖掘技术,并给出了电站KDD应用架构。6、将k-means聚类算法应用到机组运行基准值的挖掘上,取得了较好的结果。此外还探讨了软聚类算法FCM(Fuzzy c-means)的原理及应用。7、定量关联规则可以挖掘设备的运行模式,以凝汽器为例,给出了定量关联规则在挖掘电站凝汽器运行数据之间关联的应用,并可以对电站不同凝汽器的运行状况进行评价。另外还可以应用定量关联规则对电厂班组进行更科学的指标考核;布尔关联规则还可以用于挖掘电站报警信号的关联,用于预报警。8、研究了典型的分类算法如:ID3算法、C4.5算法以及朴素贝叶斯分类在电站故障诊断中的应用,并给出了相应的实例。

仝营[9]2014年在《基于流体网络方法的电站锅炉热力系统建模与性能分析预测研究》文中提出本文结合超临界电站锅炉性能分析平台,采用流体网络方法建立锅炉热力系统的一般数学模型,包括基于关联矩阵描述的锅炉热力系统拓扑结构和锅炉换热部件算法模型,并提出通用的模型求解算法。同时,提出了一种能够解决带有冷段和热段的叁分仓回转式空气预热器传热计算方法,建立了传热模型并设计计算机程序和算法进行实现。针对部分电站锅炉热工参数不易测量的情况,采用软测量方法对其进行间接测量,并结合锅炉热力系统机理模型,建立电站锅炉的性能分析和在线预测系统,实现对锅炉机组的性能预测和控制。在系统实现技术上,采用基于浏览器/服务器的架构模式,研发支持在线监测的电站锅炉性能分析与预测系统,并应用于锅炉蒸汽温度的预测和吹灰优化之中。论文主要研究内容如下:介绍了流体网络的支路和节点的概念,给出了用图论中的关联矩阵、邻接矩阵和回路矩阵表示流体网络的方法。介绍了锅炉的工作原理和组成结构,分析了锅炉的热力系统,并用关联矩阵和邻接矩阵表示出了锅炉热力系统中烟气流程、空气流程和水流程的网络拓扑结构。介绍了锅炉热力计算的理论基础,给出了烟气流程、空气流程、水流程之间和各流程内部所满足的质量平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程,以及传热方程和热量平衡方程。在此基础上借用电网理论的基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律,建立起锅炉热力系统的数学模型,并给出了模型的求解方法。之后研究了叁分仓回转式空气预热器热力计算的解析方法。火电厂许多重要技术参数和经济参数难以进行在线测量,选取与之有关的且便于测量的参数作为辅助变量,基于锅炉运行状态监测系统、机组运行历史数据库和煤质在线监测等系统,采用机理方法或历史数据建立软测量模型,从而实现对不易直接测量的锅炉热工参数进行软测量。在建立软测量模型上,采用BP神经网络建立基于历史数据的软测量模型对飞灰含碳量进行预测;对于受热面的灰污热阻,则主要采用机理分析的方法建立软测量模型。将软测量结果再次作为锅炉热力系统机理模型的输入,从而建立锅炉性能分析计算和预测模型。论述基于流体网络方法的锅炉热力系统的实现。先确定了锅炉的整体技术方案和系统架构,介绍了系统的主要功能和关键技术。对超临界锅炉机组性能分析系统进行了应用:利用所建立的锅炉性能分析与预测系统,对一台超临界电站锅炉的性能进行预测计算,并根据预测值,实现蒸汽温度的喷水减温控制。提供了锅炉积灰和结渣的监测和诊断方法,分析了锅炉积灰和吹灰的经济性,给出了最佳的吹灰周期,并采用模糊综合评判方法对锅炉的吹灰判定和吹灰顺序进行了优化。

张莹[10]2002年在《火电厂水平衡与节水优化软件设计》文中认为本研究在综合了目前火电厂用水和废水系统的基础上,以合理用水和节约用水为目的,充分考虑了电厂不同工艺条件对水质和水量的需求,并以此为基础设计了更加完善的火电厂水平衡软件:包括各工艺环节水质水量等数据库及多种实用的水处理工艺方案。可根据不同的目的进行灵活运用,从而得到火电厂用水及废水处理回用系统的优化设计方案。实际运行验证发现:所开发的优化程序软件运行正常,所得结论合理可信,为电厂水平衡优化设计、合理规划用水和节约用水提供出方便快捷、灵活实用的理想工具。本文还结合水务管理数学模型,对水务管理软件的开发进行了进一步探索,为完善电厂水务管理使之系统化、计算机化的研究奠定了基础。

参考文献:

[1]. 火电厂水系统计算机在线监测系统的研究开发[D]. 李征光. 华北电力大学(北京). 2003

[2]. 基于免疫—禁忌混合算法的汽轮发电机组优化运行研究[D]. 李蔚. 浙江大学. 2006

[3]. 重点污染源在线监控应用技术研究[D]. 李妍. 内蒙古大学. 2013

[4]. 基于iFIX的火电厂水汽化学过程监测系统的设计与实现[D]. 曹求洋. 武汉大学. 2005

[5]. 火电厂大型锅炉给水泵及小汽机的在线状态监测[D]. 严伟明. 华北电力大学(北京). 2006

[6]. 给水泵状态监测与故障诊断系统的研究[D]. 黄福盛. 重庆大学. 2007

[7]. 大型供热机组性能在线监测系统的研究与开发[D]. 董益华. 东南大学. 2004

[8]. 单元机组性能在线监测系统开发及电站运行数据的知识发现研究[D]. 李琳. 东南大学. 2005

[9]. 基于流体网络方法的电站锅炉热力系统建模与性能分析预测研究[D]. 仝营. 浙江大学. 2014

[10]. 火电厂水平衡与节水优化软件设计[D]. 张莹. 华北电力大学(河北). 2002

标签:;  ;  ;  ;  ;  

火电厂水系统计算机在线监测系统的研究开发
下载Doc文档

猜你喜欢