预应力作用下钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应研究

1

作者 刘小伟 杨霞林 +1 位作者 王方旭 李胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期300-308,共9页

为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时... 为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时,利用ANSYS有限元数值仿真验证本文公式的正确性并分析了不同线形单独布束及3种布束方式综合作用下梁体的剪力滞效应。结果表明,本文解析解与ANSYS有限元数值解吻合良好,相对误差绝对值在8.0%以内,利用本文公式可有效计算腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在预应力作用下的剪力滞效应;偏心直线束在跨中位置剪力滞系数为1,不产生剪力滞效应;折线与曲线布束情况下跨中位置剪力滞效应较为明显,最大剪力滞系数分别约为1.23和1.06;综合布束下梁体剪力滞效应可通过单独布束叠加求得,其跨中截面剪力滞系数最高为1.17,预应力作用引起的剪力滞效应不可忽略。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合梁桥 预应力等效荷载 剪力滞效应 能量变分法

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钢桁腹式混凝土组合箱梁的扭转效应分析 被引量：12

2

作者 杨霞林 于小芹 张元海 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期230-238,共9页

结合钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构特点,基于薄壁箱梁扭转理论,推导出组合箱梁闭口断面的混凝土顶底板和换算钢腹板的扭转翘曲应力表达式,进而推导出组合箱梁约束扭转控制微分方程;利用初参数法求解微分方程,并分析出翘曲双力矩以及扭... 结合钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构特点,基于薄壁箱梁扭转理论,推导出组合箱梁闭口断面的混凝土顶底板和换算钢腹板的扭转翘曲应力表达式,进而推导出组合箱梁约束扭转控制微分方程;利用初参数法求解微分方程,并分析出翘曲双力矩以及扭转翘曲正应力随梁跨的变化规律。通过有限元模拟分析,将有限元值和理论值进行比较,结果吻合良好。研究表明,翘曲双力矩在集中扭矩作用处达到最大值,并且衰减速度很快,使得该处箱梁截面的翘曲应力达到最大值,箱梁的翘曲双力矩在远离集中扭矩作用处几乎为零,翘曲正应力也几乎为零;有限元数值与理论数值的差值百分比在10%以内,说明本文建立的理论计算方法合理可行。 展开更多

关键词 组合箱梁 钢桁腹 扭转效应 微分方程 有限元模拟

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斜拉桥箱形主梁直腹板的合理厚度分析 被引量：2

3

作者 杨霞林 孙学先 吴亚平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期132-136,共5页

利用三维有限元分析方法,建立具有不同直腹板厚度(25、30、35、40、45 cm)的5个箱形主梁有限元模型,分析其空间应力分布特点,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的薄弱环节及斜拉桥箱梁在不同直腹板厚度下的应力变化。考虑到梁段以... 利用三维有限元分析方法,建立具有不同直腹板厚度(25、30、35、40、45 cm)的5个箱形主梁有限元模型,分析其空间应力分布特点,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的薄弱环节及斜拉桥箱梁在不同直腹板厚度下的应力变化。考虑到梁段以外附近区域的作用,在其两端截面上施加由平面杆系结构分析所得的端面内力,另外,索力和预加力(梁纵向、横隔梁横向、斜腹板竖向)也施加在相应的位置,分析不同工况下箱形主梁在施工荷载、自重、索力和预应力作用下的空间应力效应。通过对以上工况计算结果的静力分析,归纳出斜拉桥中此类双箱式截面的应力分布特点,并给出直腹板厚度的合理化建议。分析表明,直腹板厚度为40 cm左右时,主梁的应力分布比较合理。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜拉桥 箱梁 有限元法 直腹板厚度 合理尺寸

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斜拉桥箱形主梁斜腹板的合理厚度分析 被引量：2

4

作者 杨霞林 李乔 孙学先 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期79-83,共5页

针对斜拉桥中双箱式主梁,采用三维有限元分析方法,建立具有不同斜腹板厚度(18 cm,24 cm,30 cm,35 cm,40 cm)的5个箱形主梁有限元模型,分析其空间应力分布特点,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的薄弱环节及斜拉桥箱梁在不同斜腹板... 针对斜拉桥中双箱式主梁,采用三维有限元分析方法,建立具有不同斜腹板厚度(18 cm,24 cm,30 cm,35 cm,40 cm)的5个箱形主梁有限元模型,分析其空间应力分布特点,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的薄弱环节及斜拉桥箱梁在不同斜腹板厚度下的应力变化。考虑到梁段以外附近区域的作用,在其两端截面上施加由平面杆系结构分析所得的端面内力,另外,索力和预加力(梁纵向、横隔梁横向、斜腹板竖向)也施加在相应的位置,分析了不同工况下箱形主梁在自重、索力和预应力作用下的空间应力效应。通过对以上工况计算结果的静力分析,归纳出斜拉桥中此类双箱式截面的应力分布特点,并提出斜腹板厚度的合理化建议。分析表明:斜腹板厚度为30 cm左右时,主梁的应力分布比较合理。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜拉桥 箱梁 有限元法 斜腹板厚度 合理尺寸

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钢桁腹式混凝土组合箱梁的挠度计算 被引量：3

5

作者 杨霞林 张岩 冀伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期130-136,共7页

为了研究钢桁腹式混凝土组合箱梁的挠度计算方法和影响其挠度变化的因素,将钢桁腹杆换算为具有等效厚度的换算钢腹板,对悬臂板纵向位移函数进行修正,再利用变分法原理推导综合考虑腹杆剪切变形和剪力滞效应的挠度计算公式.运用有限元软... 为了研究钢桁腹式混凝土组合箱梁的挠度计算方法和影响其挠度变化的因素,将钢桁腹杆换算为具有等效厚度的换算钢腹板,对悬臂板纵向位移函数进行修正,再利用变分法原理推导综合考虑腹杆剪切变形和剪力滞效应的挠度计算公式.运用有限元软件ANSYS建立组合箱梁的有限元模型,对有限元数值计算值和理论计算值进行比较分析,并在此基础上研究高跨比和腹杆水平倾角对组合箱梁由腹杆剪切变形和剪力滞效应产生的附加挠度的影响.研究结果表明:对组合箱梁悬臂板纵向位移函数进行修正可提高挠度计算精度;对于处于合理高跨比的组合箱梁而言,其腹杆的剪切变形和剪力滞效应产生的附加挠度不可忽略;组合箱梁腹杆水平倾角仅会对腹杆剪切变形引起的附加挠度产生影响. 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合箱梁 变分法 挠度 剪切变形 修正悬臂板纵向位移函数

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钢筋混凝土偏心受压构件受压承载力的合理分析 被引量：2

6

作者 杨霞林 《兰州交通大学学报》 CAS 2005年第4期32-34,38,共4页

依据弹塑性力学原理,讨论了钢筋混凝土偏心受压构件截面分析的一般方法,研究了构件在轴心压力和弯矩的联合作用下,构件正截面的受力性能及承载力问题.通过理论分析和具体实例,结合钢筋混凝土偏心受压构件的截面计算问题,对教材中传统计... 依据弹塑性力学原理,讨论了钢筋混凝土偏心受压构件截面分析的一般方法,研究了构件在轴心压力和弯矩的联合作用下,构件正截面的受力性能及承载力问题.通过理论分析和具体实例,结合钢筋混凝土偏心受压构件的截面计算问题,对教材中传统计算及论文中精确计算的结果进行了比较,认为在进行截面设计时,截面复核的步骤不容忽视,且明确此时轴向力设计值并不等于轴向受压承载力设计值,由此给出合理的分析方法,以便于工程计算及分析的合理化. 展开更多

关键词 结构工程 钢筋混凝土 偏心受压 承载力 合理分析

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斜腹板倾斜角度对斜拉桥箱形主梁应力的影响 被引量：2

7

作者 杨霞林 冉琦山 《兰州交通大学学报》 CAS 2004年第1期30-33,共4页

利用结构有限元分析程序ANSYS,改变斜拉桥的斜腹板倾斜角度,对不同情况下的箱形主梁建立了五个有限元模型.分析了箱形主梁的应力分布特点,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的薄弱环节及斜拉桥箱梁在不同斜腹板倾斜角度下的应力变化... 利用结构有限元分析程序ANSYS,改变斜拉桥的斜腹板倾斜角度,对不同情况下的箱形主梁建立了五个有限元模型.分析了箱形主梁的应力分布特点,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的薄弱环节及斜拉桥箱梁在不同斜腹板倾斜角度下的应力变化.考虑到梁段以外附近区域的作用,在其两端面上施加了由平面杆系结构分析所得的端面内力,另外,索力和预加力(梁纵向、横隔梁横向、斜腹板竖向)也施加在相应的位置,分析了不同斜腹板倾斜角度下的箱形主梁在自重、索力和预应力作用下的空间应力效应.通过对以上工况计算结果的分析,得出了一些结论,给出了斜腹板倾斜角度的合理化建议,以望对今后斜拉桥主梁的设计和施工提供一定的参考. 展开更多

关键词 斜拉桥 箱形主梁 斜腹板倾斜角度 空间应力分析 有限元分析

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斜拉桥箱形主梁底板厚度的参数分析 被引量：7

8

作者 杨霞林 周洁华 《兰州铁道学院学报》 2003年第6期84-87,共4页

对斜拉桥不同底板厚度的箱形主梁建立了五个有限元模型,并对其进行了施工阶段的空间应力分析.通过分析,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面在不同底板厚度下的应力变化,并在此基础上提出合理化设计及优化措施,以望对今后斜拉桥主梁... 对斜拉桥不同底板厚度的箱形主梁建立了五个有限元模型,并对其进行了施工阶段的空间应力分析.通过分析,归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面在不同底板厚度下的应力变化,并在此基础上提出合理化设计及优化措施,以望对今后斜拉桥主梁的设计和施工提供一定的参考. 展开更多

关键词 斜拉桥 箱形主梁 底板厚度 空间应力分析 施工 合理化设计

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现行铁路桥规中预应力钢筋锚固损失计算方法的改进 被引量：4

9

作者 张元海 张鹏飞 +2 位作者 杨霞林 林丽霞 张戎令 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期106-112,共7页

在推导现行铁路桥梁设计规范中预应力钢筋有效预应力计算公式的基础上,分析现行铁路桥梁设计规范中预应力钢筋反向摩阻计算公式与摩阻损失计算公式间的不协调和应用时的缺点,给出预应力钢筋锚固损失的实用简化计算公式。从预应力钢筋微... 在推导现行铁路桥梁设计规范中预应力钢筋有效预应力计算公式的基础上,分析现行铁路桥梁设计规范中预应力钢筋反向摩阻计算公式与摩阻损失计算公式间的不协调和应用时的缺点,给出预应力钢筋锚固损失的实用简化计算公式。从预应力钢筋微段的平衡条件出发,考虑预应力钢筋的变形协调及应力连续条件,建立预应力钢筋锚固损失的精确计算公式,揭示预应力钢筋张拉时摩阻作用与锚固时反摩阻作用的差异,对完善现行铁路桥梁设计规范中的反向摩阻计算方法提出改进建议。研究结果表明:反摩阻作用小于摩阻作用;为了提高计算精度,可将按现行铁路桥梁设计规范计算的锚固损失结果乘以小于1的修正系数,并考虑预应力钢筋实际线型的影响。 展开更多

关键词 预应力损失 反摩阻效应 锚固损失 摩阻损失 后张梁

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波形钢腹板PC箱梁纵向刚度分析 被引量：5

10

作者 侯苏伟 杨霞林 杨丹丹 《水利与建筑工程学报》 2008年第4期139-140,共2页

波形钢腹板PC组合箱梁在轴向预压力作用时能自由伸缩,纵向预应力几乎不再分散到腹板当中,波形钢腹板对由上、下混凝土翼板的徐变、收缩产生的变形将不再约束,从而避免了由于钢腹板的约束作用而造成箱梁截面预应力损失。本文就针对波形... 波形钢腹板PC组合箱梁在轴向预压力作用时能自由伸缩,纵向预应力几乎不再分散到腹板当中,波形钢腹板对由上、下混凝土翼板的徐变、收缩产生的变形将不再约束,从而避免了由于钢腹板的约束作用而造成箱梁截面预应力损失。本文就针对波形钢腹板PC组合箱梁的纵向刚度进行具体分析。 展开更多

关键词 波形钢腹板 组合箱梁桥 应力重分布 纵向刚度

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落地支架在连续梁悬臂浇注施工中的应用 被引量：2

11

作者 杨帆 杨霞林 毛洺 《现代交通技术》 2014年第6期42-45,共4页

文章以某变截面连续梁为背景,阐述了挂篮悬臂浇筑法和落地支架现浇法两种施工方法对桥梁内力的影响。通过施工过程模拟,对桥梁在两种施工方法下的内力及变形进行计算;结合施工现场情况将不同施工方法的工期和成本进行对比分析。结果表明... 文章以某变截面连续梁为背景,阐述了挂篮悬臂浇筑法和落地支架现浇法两种施工方法对桥梁内力的影响。通过施工过程模拟,对桥梁在两种施工方法下的内力及变形进行计算;结合施工现场情况将不同施工方法的工期和成本进行对比分析。结果表明,连续梁的弯矩、变形受施工方法的影响较大;与挂篮悬臂浇筑法相比,采用落地支架施工的PC连续梁负弯矩减小,而正弯矩增大,边跨跨中的竖向挠度增加,同时缩短工期、降低成本。 展开更多

关键词 挂篮悬臂浇筑 落地支架现浇 内力 挠度 方案比较

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钢桁腹式混凝土组合箱梁翼板纵向应力的计算方法研究 被引量：11

12

作者 张岩 杨霞林 冀伟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期642-649,共8页

为研究钢桁腹式混凝土组合箱梁翼板纵向应力沿横桥向的分布情况,运用有限元软件ANSYS建立一座35 m等截面简支钢桁腹式混凝土组合箱梁的有限元模型,考虑斜向腹杆杆力作用会使翼板产生附加轴力及相应的附加应力,故利用能量变分法原理推导... 为研究钢桁腹式混凝土组合箱梁翼板纵向应力沿横桥向的分布情况,运用有限元软件ANSYS建立一座35 m等截面简支钢桁腹式混凝土组合箱梁的有限元模型,考虑斜向腹杆杆力作用会使翼板产生附加轴力及相应的附加应力,故利用能量变分法原理推导出组合箱梁的翼板纵向弯曲应力和纵向附加应力计算公式,并据此探讨适用于计算组合箱梁的翼板纵向应力的方法。将有限元值和理论值进行比较,吻合程度良好。研究结果表明,组合箱梁的下翼板纵向应力可采用纵向弯曲应力计算公式进行计算;为获得组合箱梁的翼板附加轴力,可将组合箱梁的钢桁腹杆和混凝土纵梁取出,认为两者通过节点构造共同构成平面桁架,翼板附加轴力即为平面桁架的弦杆杆力;组合箱梁的上翼板纵向应力可通过纵向弯曲应力和经修正的纵向附加应力叠加获得。 展开更多

关键词 桥梁工程 翼板纵向应力 能量变分法 钢桁腹式混凝土组合箱梁 翼板附加轴力

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钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构性能分析 被引量：8

13

作者 张岩 杨霞林 冀伟 《水利与建筑工程学报》 2018年第4期21-25,共5页

以南京绕越公路江山桥为工程背景,运用有限元软件ANSYS建立该钢桁腹式混凝土组合箱梁的有限元模型,分析其腹杆的受力情况,并据此计算腹杆轴力竖向分量对各分析截面的抗剪贡献,然后研究荷载横向变位对组合箱梁剪力滞效应的影响,最后推导... 以南京绕越公路江山桥为工程背景,运用有限元软件ANSYS建立该钢桁腹式混凝土组合箱梁的有限元模型,分析其腹杆的受力情况,并据此计算腹杆轴力竖向分量对各分析截面的抗剪贡献,然后研究荷载横向变位对组合箱梁剪力滞效应的影响,最后推导出组合箱梁钢桁腹杆的纵向弹性模量计算公式并计算实桥腹杆纵向弹性模量,判断钢桁腹杆的抗弯贡献。研究结果表明:组合箱梁的钢桁腹杆主要承受轴力作用;组合箱梁的截面剪力可近似认为由钢桁腹杆承担;荷载横向变位对组合箱梁上翼板的剪力滞效应影响较大;钢桁腹杆可认为不抵抗截面弯矩。 展开更多

关键词 桥梁工程 结构性能 钢桁腹式混凝土组合箱梁 剪力滞效应

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考虑地基变形影响的高墩柱抗推刚度的解析方法 被引量：3

14

作者 刘志峰 孙学先 杨霞林 《水利与建筑工程学报》 2007年第4期63-66,共4页

对高薄壁墩墩底弹性和墩底固结时的抗推刚度和结构内力进行了分析,通过对两种结果的比较,给出了主墩合理截面的确定方法。针对基础形式,考虑地基弹性变形影响,用能量法原理对桥墩竖向受压稳定临界力作了详细的讨论.结合算例分析,得出了... 对高薄壁墩墩底弹性和墩底固结时的抗推刚度和结构内力进行了分析,通过对两种结果的比较,给出了主墩合理截面的确定方法。针对基础形式,考虑地基弹性变形影响,用能量法原理对桥墩竖向受压稳定临界力作了详细的讨论.结合算例分析,得出了一些有益结论。 展开更多

关键词 高桥墩 抗推刚度 能量法 弹性

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钢桁腹-混凝土组合箱梁偏载系数取值影响因素分析 被引量：2

15

作者 于小芹 杨霞林 《水利与建筑工程学报》 2019年第5期203-208,共6页

以南京江山车行天桥为研究背景,为探究钢桁腹-混凝土组合箱梁的偏载系数的影响因素,利用有限元软件ANSYS对其腹杆壁厚、悬翼比、高跨比和宽跨比等参数与应力增大系数和位移增大系数进行相关性分析,将有限元分析结果与经验系数值及修正... 以南京江山车行天桥为研究背景,为探究钢桁腹-混凝土组合箱梁的偏载系数的影响因素,利用有限元软件ANSYS对其腹杆壁厚、悬翼比、高跨比和宽跨比等参数与应力增大系数和位移增大系数进行相关性分析,将有限元分析结果与经验系数值及修正的偏压法计算出的偏载系数值进行比较分析。结果表明:腹杆壁厚、悬翼比、高跨比和宽跨比的变化对两个增大系数的影响不尽相同,宽跨比对钢桁腹-混凝土组合结构的偏载系数影响最大,其次是高跨比和腹杆壁厚,悬翼比的影响几乎可以忽略不计;经验系数法对钢桁腹-混凝土组合箱梁并不完全适用,位移增大系数比应力增大系数更加接近于经验系数值;在钢桁腹-混凝土组合箱梁宽度不是太大的前提下,位移增大系数与修正的偏心压力法计算出的偏载系数值更为接近。 展开更多

关键词 钢桁腹-混凝土组合箱梁 偏载系数 增大系数

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基于MATLAB的悬索桥主索成桥线形计算 被引量：1

16

作者 魏国祥 杨霞林 《低温建筑技术》 2012年第1期44-45,共2页

以两吊杆间的主索为单元,建立平衡状态方程,并推导出索单元悬链线方程,并在节线法的基础上,以各种荷载、吊索间距、主缆的垂度为已知量,节点纵坐标和无应力索长作为未知量,编制计算程序实现满足一定精度要求的主索线形。

关键词 悬索桥 悬链线 MATLAB 线形 无应力长度

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PBL节点初始平动刚度计算及设计参数优化

17

作者 王方旭 杨霞林 刘世忠 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期574-581,共8页

为研究钢桁腹混凝土组合箱梁中PBL(Perfobond Leiste)节点的初始平动刚度及其影响因素,首先基于组件法,运用卡氏第二定理推导出考虑了开孔钢板与混凝土间的界面剪切力和混凝土榫贡献的PBL节点的初始平动刚度表达式,其次以某工程实例为背... 为研究钢桁腹混凝土组合箱梁中PBL(Perfobond Leiste)节点的初始平动刚度及其影响因素,首先基于组件法,运用卡氏第二定理推导出考虑了开孔钢板与混凝土间的界面剪切力和混凝土榫贡献的PBL节点的初始平动刚度表达式,其次以某工程实例为背景,结合有限元模型验证所推公式的合理性;在此基础上分析了混凝土强度、腹杆直径、腹杆壁厚、开孔钢板开孔孔径和开孔钢板厚度等构造参数对初始平动刚度的影响,并利用正交分析法对以上5个参数进行优化组合。研究结果表明,本文方法计算的PBL节点初始平动刚度结果与有限元计算结果间的误差在8.0%以内;相较运用解三角形计算腹杆平动位移的方法,采用卡氏第二定理不仅可以简化计算,还可以减小解三角形过程中因多次计算变形带来的误差累积;腹杆刚度对PBL节点整体平动刚度的贡献最大,可达到82.5%;保持原设中的混凝土强度不变,将腹杆直径增加20 mm,将钢腹杆壁厚增加4 mm,将开孔钢板开孔孔径增加4 mm,将开孔钢板厚度增加4 mm,可以将PBL节点理论初始平动刚度提高约25.7%。 展开更多

关键词 PBL节点 平动刚度 组件法 正交分析法 参数优化

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火力发电厂负荷控制策略优化 被引量：1

18

作者 杨霞林 《中国高新技术企业》 2012年第14期91-93,共3页

文章从两个细则对火力发电厂一次调频和AGC的要求出发,通过分析机组AGC调节过程和一次调频调节过程的特性,结合机炉协调控制系统的机理,对负荷控制影响因素进行了分析,并提出了优化策略。

关键词 两个细则 一次调频 AGC 负荷控制

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台山电厂DCS国产化升级改造方案分析

19

作者 杨霞林 《通讯世界》 2022年第7期77-79,共3页

目前国内火力发电企业面临着日趋激烈的市场竞争,均在积极推进智能智慧电厂的建设,同时加强电力系统安全风险管控。通过实施分散控制系统(distributed control system,DCS)国产化升级改造,一方面提高智能运行控制水平,另一方面降低对进... 目前国内火力发电企业面临着日趋激烈的市场竞争,均在积极推进智能智慧电厂的建设,同时加强电力系统安全风险管控。通过实施分散控制系统(distributed control system,DCS)国产化升级改造,一方面提高智能运行控制水平,另一方面降低对进口工控系统的依赖,避免出现关键问题。本文通过对台山电厂2号机组DCS自身情况进行分析,建议用国产DCS替代原西门子的TELEPERM XP系统,确保火电机组控制安全,从而实现运行控制智能化,提高生产运行和管理效率。 展开更多

关键词 DCS 国产化 智能运行控制

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