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多热源系统全域温度场的实时重构策略
1
作者 张潞 叶彧维 +2 位作者 艾青 刘梦 帅永 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期25-32,共8页
在多热源系统的动态热管理中,全域热场分析与实时评估是核心要素,而传统的离散测量和重构技术难以实时获取温度场动态变化。为此,提出一种基于离散测点的全域温度场重构策略,通过引入奇异值分解提取温度场的特征基函数,并引入灰狼优化... 在多热源系统的动态热管理中,全域热场分析与实时评估是核心要素,而传统的离散测量和重构技术难以实时获取温度场动态变化。为此,提出一种基于离散测点的全域温度场重构策略,通过引入奇异值分解提取温度场的特征基函数,并引入灰狼优化算法对重构离散测点的布局进行优化,通过与离散测点值结合,建立全域温度场的关联系数矩阵。采用数值实验,基于4种类型热源系统验证了该方法的可靠性。结果表明:测点布局优化后,4种温度模型的理论重构误差水平显著降低了至少3个数量级。采用该方法对某多芯片PCB的温度场进行重构,与数值实验结果对比显示温度场平均误差为0.12℃,均方根百分比误差低于1%,验证了该策略在实际应用中的可靠性,为电子设备热控热分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 模型降阶 最小二乘 温度场重构 布局优化
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考虑多能特性差异的综合能源系统异步优化预测控制
2
作者 章哲玮 蔺琪蒙 +1 位作者 熊鑫 吴啸 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期307-314,324,共9页
以典型热电综合能源系统为对象,提出了考虑多能特性差异的异步优化预测控制策略,其兼顾热、电两侧不同控制需求,通过预测模型重构和控制目标切换,在减轻系统实时优化计算负担的同时,保证了系统协调控制性能。结果表明:相比以电侧小步长... 以典型热电综合能源系统为对象,提出了考虑多能特性差异的异步优化预测控制策略,其兼顾热、电两侧不同控制需求,通过预测模型重构和控制目标切换,在减轻系统实时优化计算负担的同时,保证了系统协调控制性能。结果表明:相比以电侧小步长优化和以热侧宽步长优化的同步控制,本文所提异步优化控制策略降低了前者控制器54%的计算时间平均值,剩余发电功率和供热水温度的控制偏差较后者分别减小了77.1%和88.8%。 展开更多
关键词 综合能源系统 热电协调控制 预测控制 异步优化 燃料电池
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基于径向基函数的声速法炉内测温实验研究
3
作者 檀经考 李娜 +1 位作者 陈乐航 周屈兰 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期28-36,共9页
温度测量对于电厂锅炉和其他大型工业设备的安全稳定运行至关重要。传统温度测量方法只能获得点参数,而不能获得连续参数场。声波层析成像不仅可以有效地获得温度的相对大小,而且大大降低了成本和难度,适用于炉膛内温度测量。搭建了一... 温度测量对于电厂锅炉和其他大型工业设备的安全稳定运行至关重要。传统温度测量方法只能获得点参数,而不能获得连续参数场。声波层析成像不仅可以有效地获得温度的相对大小,而且大大降低了成本和难度,适用于炉膛内温度测量。搭建了一个简单的二维实验尺度声学测温平台,对利用声学方法重建温度场算法进行了验证。根据声速与气体介质温度的关系,在温度场重建中采用最小二乘正交三角分解(LSQR)算法,能够准确反映目标区域(ROI)的温度分布。引入径向基函数可以极大地提高LSQR算法的重建精度。结果表明:声速法重建二维温度场在实际测量中是可行的。 展开更多
关键词 声层析成像 声速法 重建算法 温度场重建 径向基函数
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雷诺数对竖直壁面降膜厚度影响研究
4
作者 钱晨 杨建文 +1 位作者 杨杨 杨斌 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页
针对竖直壁面上的流动降膜特性问题,研究了基于平面激光诱导荧光法的液膜厚度测量方法,通过液膜厚度标定装置获得了图像灰度与厚度的对应关系,搭建了溢流式降膜流动循环实验系统,开展了不同体积流量下竖直壁面降膜厚度测量,同时开展了... 针对竖直壁面上的流动降膜特性问题,研究了基于平面激光诱导荧光法的液膜厚度测量方法,通过液膜厚度标定装置获得了图像灰度与厚度的对应关系,搭建了溢流式降膜流动循环实验系统,开展了不同体积流量下竖直壁面降膜厚度测量,同时开展了对应实验工况不同雷诺数竖直壁面降膜流动数值模拟研究。液膜厚度实验测量结果与数值模拟结果相对偏差最小为5.5%,最大为11.4%。在此基础上,重点研究了雷诺数对竖直壁面降膜厚度的影响,结果显示:壁面切应力和气液界面剪切力是导致液膜波动的主要因素;随着雷诺数的增加,因液体流动速度增加引起壁面切应力与气液界面剪切力差值加剧,液膜波动的振幅增加。 展开更多
关键词 竖直壁面降膜流动 液膜厚度 雷诺数 平面激光诱导荧光法 液膜波动
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一种热工监测参数的模态双分解降噪方法
5
作者 卓越 倪何 +1 位作者 肖鹏飞 何超 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期162-170,共9页
针对热工监测参数普遍存在异常值、噪声和不规则扰动的问题,从提高监控系统调节控制的精确性和系统运行管理水平的目的出发,提出了一种基于中值模态分解(MREMD)和变分模态分解(VMD)的热工监测参数降噪方法,旨在尽可能保留原始数据有效... 针对热工监测参数普遍存在异常值、噪声和不规则扰动的问题,从提高监控系统调节控制的精确性和系统运行管理水平的目的出发,提出了一种基于中值模态分解(MREMD)和变分模态分解(VMD)的热工监测参数降噪方法,旨在尽可能保留原始数据有效信息的基础上,降低监控参数的噪声和扰动。首先,对监控参数进行MREMD分解,得到若干本征模态函数(IMF)。其次,通过引入混沌时间序列分析的排列熵筛选出包含噪声的IMF分量重构为原始数据的噪声部分,然后对噪声部分进行VMD分解,以分解所得本征模态函数的最优包络熵为适应度函数,使用北方苍鹰算法(NGO)对VMD分解参数进行寻优,在寻优范围内得到的最低包络熵本征模态函数即噪声部分所含的有效信息。最后,将此部分与MREMD分解所得包含趋势信息的低频IMF分量和残余分量求和重构,得到降噪后的监测信号。结果表明,通过算例验证,本研究提出的模态双分解降噪方法,与主流的各类型小波阈值降噪方法和移动均值滤波法相比,具有更高的信噪比和更低的信息熵及功率谱熵。 展开更多
关键词 数据降噪 中值模态分解(MREMD) C-C算法 信息熵 变分模态分解(VMD)
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隔热材料对三元锂离子电池热失控传播抑制效果的影响
6
作者 张友群 杨子昕 +4 位作者 郭佳涌 杨旭 喻成 杨辉前 陈来 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期26-31,共6页
锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔... 锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔热材料来抑制电池组的热失控传播,探索了隔热材料的种类及厚度对热失控传播行为的影响,同时使用商用热失控预警传感器进行监测预警。结果显示,厚度为2.5 mm的相变隔热材料和玻璃纤维气凝胶均不能阻隔热失控传播,而当使用厚度分别为2.0、2.5、3.0 mm的玄武岩纤维气凝胶时,热失控传播能被有效阻止,下游电池后表面最高温度分别为134.0、185.9、102.5℃,且使用厚度为3.0 mm玄武岩纤维气凝胶时,热失控预警传感器成功实现预警,此时下游电池依然具备正常循环放电能力。研究结果可为锂离子电池组的安全设计以及热失控传播阻隔技术开发提供设计依据和理论指导。 展开更多
关键词 锂离子电池 热失控 安全 隔热材料
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高校智慧供暖管理系统的研究与应用
7
作者 王玉良 吕杰 +1 位作者 吴院亭 杨玮 《能源与节能》 2025年第2期332-336,共5页
高校后勤供暖管理系统开发与建设是目前高校后勤建设数字化、智慧化的重点内容。以陕西一高校为例,针对高校老旧楼宇供暖过程中存在的温度不平衡、能源浪费、个性化需求等问题,通过物联网、大数据、人工智能等新技术搭建智慧供暖管理系... 高校后勤供暖管理系统开发与建设是目前高校后勤建设数字化、智慧化的重点内容。以陕西一高校为例,针对高校老旧楼宇供暖过程中存在的温度不平衡、能源浪费、个性化需求等问题,通过物联网、大数据、人工智能等新技术搭建智慧供暖管理系统,以此满足实际需求的同时减少能源浪费,节能降碳,助力实现国家“双碳”目标。可为高校后勤管理智慧系统开发提供依据。 展开更多
关键词 高校能源管理 智慧供暖 精准控温 节能高效
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高速摄影法测量颗粒直径及其撞击动力学参数
8
作者 郑志敏 张宁豪 +2 位作者 高欣晴 邵艺群 刘小芳 《力学学报》 北大核心 2025年第2期399-412,共14页
锅炉受热面积灰和结渣问题是影响其安全和经济运行的重要因素.为了缓解这些问题,深入研究颗粒撞击动力学特性,理解颗粒黏附和反弹机制显得尤为重要.文章搭建了一个高温环境下的单颗粒撞击壁面动力学测试平台,并运用粒子阴影图像测速(PSV... 锅炉受热面积灰和结渣问题是影响其安全和经济运行的重要因素.为了缓解这些问题,深入研究颗粒撞击动力学特性,理解颗粒黏附和反弹机制显得尤为重要.文章搭建了一个高温环境下的单颗粒撞击壁面动力学测试平台,并运用粒子阴影图像测速(PSV)技术,对微米级颗粒撞击壁面的动力学特性进行了深入研究.针对高速摄影中球形颗粒直径难以精确测量的难题,开发了一套基于MATLAB的颗粒图像处理程序,并提出了一种亚像素插值与最大内切圆相结合的测量方法,该方法经过实验验证,证实了其可靠性.基于此方法,显著提高了颗粒撞击动力学参数的测量精度.另外,研究结果表明,在本实验条件下, Otsu阈值分割算法在测量颗粒直径时效果更佳.亚像素插值方法和插值倍数对测量结果有显著影响,且存在窗口效应;颗粒的法向恢复系数随着撞击速度的增加而降低,撞击和反弹过程中颗粒速度的减小趋势也表明流场效应对颗粒动力学特性有一定影响,这一点在测量结果中也需予以考虑.随着颗粒的法向恢复系数增加,颗粒的反弹角度总体上呈现出逐渐减小的趋势.这些发现不仅加深了我们对单颗粒撞击动力学的理解,而且为复杂多颗粒系统的研究提供了坚实的基础,对于颗粒材料冲击过程的离散元模型的建立和分析具有重要的意义. 展开更多
关键词 颗粒撞击动力学 颗粒法向恢复系数 高速摄影法 颗粒直径测量 亚像素插值
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考虑碳减排约束的感应炉机电一体化节能变频控制方法
9
作者 陈英 《工业加热》 2025年第2期70-74,共5页
感应炉在工作过程中,工件的形状、大小、材质等因素可能导致负载的变化,进而影响加热效果和温度分布。为实时感知负载变化,并作出相应的调整,保证加热的稳定性和均匀性,提出一种考虑碳减排约束的变频控制方法。建立以碳减排约束为条件... 感应炉在工作过程中,工件的形状、大小、材质等因素可能导致负载的变化,进而影响加热效果和温度分布。为实时感知负载变化,并作出相应的调整,保证加热的稳定性和均匀性,提出一种考虑碳减排约束的变频控制方法。建立以碳减排约束为条件的感应炉节能控制要求,分析感应炉控制过程中的影响因素,设计机电一体化条件下节能变频控制方案,通过PID算法设定理想的感应炉控制规律,利用比例控制有效地减小控制反应误差,提高控制响应速度,设定回水压力范围,根据影响参数设定多个控制点,通过控制电磁转矩来完成感应炉的动态变频控制。经实验证明所提方法能快速响应感应炉节能变频需求,保证燃料燃烧完全,热效能充分发挥。 展开更多
关键词 碳减排 机电一体化 变频器 节能控制 感应炉控制
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SCR脱硝分区喷氨取样装置模拟研究及优化
10
作者 周志刚 赵昊 +4 位作者 邹玘 李响 张生 张潇元 刘丰豪 《科技创新与应用》 2025年第2期68-71,共4页
近年来,分区喷氨控制技术广泛应用于燃煤电厂,但其可靠性往往依赖于其测量取样系统的准确性。该文采用数值模拟方法(CFD)对某测量装置取样管进行模拟,提出结构优化方案,优化后实现取样管内流量的均匀分布,最后分析不同取样布置方式对均... 近年来,分区喷氨控制技术广泛应用于燃煤电厂,但其可靠性往往依赖于其测量取样系统的准确性。该文采用数值模拟方法(CFD)对某测量装置取样管进行模拟,提出结构优化方案,优化后实现取样管内流量的均匀分布,最后分析不同取样布置方式对均流取样的影响。 展开更多
关键词 CFD 分区喷氨 流场优化 分区影响因子 取样管
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火电厂燃烧锅炉干湿态自动化控制技术
11
作者 张磊 《工业加热》 2025年第2期32-36,共5页
火电厂燃烧锅炉机组负荷波动影响受热参数,受热参数互相影响,难以通过调整受热参数有效控制干湿态切换,导致干湿态切换耗费较多能量。因此为了保证负荷波动下火电厂燃烧锅炉干湿态切换的有效性,提出火电厂燃烧锅炉干湿态自动化控制技术... 火电厂燃烧锅炉机组负荷波动影响受热参数,受热参数互相影响,难以通过调整受热参数有效控制干湿态切换,导致干湿态切换耗费较多能量。因此为了保证负荷波动下火电厂燃烧锅炉干湿态切换的有效性,提出火电厂燃烧锅炉干湿态自动化控制技术。分析燃烧锅炉燃烧过程中的受热参数,构建动态线性关系,确定燃烧锅炉干湿态切换控制目标;再以此制定干湿态判断逻辑,设计火电厂负荷波动状态下干湿态切换PID控制器;通过切换策略匹配相应动态线性关系,输入PID控制器中,控制干湿态自动化切换过程。实验结果表明,所提方法应用后,火电厂燃烧锅炉干湿态自动化切换时,在不同负荷波动下切换温度响应效果较好,并能减少燃煤消耗量,保证自动化控制有效性。 展开更多
关键词 火电厂 燃烧锅炉 干湿态切换 切换控制策略
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智慧供热大数据监测平台研究及应用
12
作者 隋志杰 《能源与节能》 2025年第1期103-106,共4页
随着能源需求的不断增长和环保要求的提升,供热系统的节能和高效运行显得尤为重要。智慧供热大数据监测平台应运而生,通过集成先进的数据处理和可视化技术,实现供热系统的智能化管理,从而提升能源利用效率,降低运行成本。设计并实现了1... 随着能源需求的不断增长和环保要求的提升,供热系统的节能和高效运行显得尤为重要。智慧供热大数据监测平台应运而生,通过集成先进的数据处理和可视化技术,实现供热系统的智能化管理,从而提升能源利用效率,降低运行成本。设计并实现了1个智慧供热大数据监测平台。该平台基于React和Node.js框架,采用Kafka系统和Spark Streaming组件,为供热系统的运行提供全面的数据支持和决策依据。 展开更多
关键词 智慧供热 大数据监测平台 节能
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生物质循环流化床机组协调系统模型研究 被引量：1
13
作者 高明明 刘博通 +2 位作者 张洪福 王亚柯 岳光溪 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期292-300,共9页
针对生物质循环流化床(CFB)机组,通过机理分析,研究了生物质燃烧的动态过程,建立了生物质CFB锅炉燃料侧燃烧模型。通过能量守恒,确定了生物质CFB机组汽水侧和汽机侧主要参数之间的函数关系,建立了负荷控制系统模型。基于某30 MW生物质CF... 针对生物质循环流化床(CFB)机组,通过机理分析,研究了生物质燃烧的动态过程,建立了生物质CFB锅炉燃料侧燃烧模型。通过能量守恒,确定了生物质CFB机组汽水侧和汽机侧主要参数之间的函数关系,建立了负荷控制系统模型。基于某30 MW生物质CFB机组实际运行数据,通过稳态工况推导、回归分析和遗传算法辨识了模型的参数和函数关系,在Simulink软件平台验证了模型的结果并进行了模型阶跃试验。结果表明:模型的输出与实际数据能较好地吻合,主蒸汽压力、负荷的平均相对误差均在4%以内,阶跃响应符合实际经验,证明建立的模型能够反映机组的动态特性。 展开更多
关键词 生物质 循环流化床 协调系统 动态模型
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高压共轨柴油机国产芯片控制系统研究
14
作者 杨博 吴欣宸 +1 位作者 董霈 刘兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期43-52,共10页
针对现有高压共轨柴油机电控单元高度依赖进口芯片、自主不足的问题,提出了基于全国产芯片的高压共轨柴油机电控单元方案。所设计的国产控制单元选用兆易创新的GD32F450芯片为控制核心,承担发动机数据采样、处理、存储与控制任务。首先... 针对现有高压共轨柴油机电控单元高度依赖进口芯片、自主不足的问题,提出了基于全国产芯片的高压共轨柴油机电控单元方案。所设计的国产控制单元选用兆易创新的GD32F450芯片为控制核心,承担发动机数据采样、处理、存储与控制任务。首先,采用Boost升压电路提供喷油器峰值电流,利用分立器件设计双边驱动与电流反馈电路,在不依赖进口专用芯片的条件下,对喷油器驱动电流进行闭环控制;然后,基于FreeRTOS操作系统,开发高压共轨柴油机底层驱动软件,实现对不同任务调度周期的精准控制;最后,对所设计的电控单元进行了实验验证。结果表明,所设计的国产高压共轨柴油机电控单元功能齐全、工作稳定,双边驱动电路典型峰值电流为22 A,维持电流为10 A,最小喷射间隔时间为200μs,多次喷射性能与Bosch系统相当。发动机不同转速条件下任务调度周期精准、实时性好,研究证实了高压共轨柴油机电控单元全国产化方案的可行性,对推动发动机电控技术自主可控提供了有益参考。 展开更多
关键词 高压共轨柴油机 电子控制单元 国产芯片 底层软件 FreeRTOS操作系统
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基于组合边界条件的固体材料热扩散系数测试方法
15
作者 陈清华 吴佳乐 +2 位作者 陆育 季家东 刘萍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1201-1210,共10页
提出了一种组合边界条件下结合传热反问题思想测算固体材料热扩散系数的方法.建立了正问题理论模型,基于有限体积法和交替方向隐式方法的思想利用MATLAB软件对正问题温度场进行数值求解,利用共轭梯度法结合软件编程求解反问题,反演得到... 提出了一种组合边界条件下结合传热反问题思想测算固体材料热扩散系数的方法.建立了正问题理论模型,基于有限体积法和交替方向隐式方法的思想利用MATLAB软件对正问题温度场进行数值求解,利用共轭梯度法结合软件编程求解反问题,反演得到材料的热扩散系数.设计了实验方案并搭建了完整的测试系统,利用测试装置对亚克力板(PMMA)、硼硅玻璃(Pyrex7740)、大理石3种材料进行了综合实验,结果表明导热系数测试结果与文献值的最大相对偏差为3.45%,小于5%,验证了测试方法和装置的可行性与准确性.进一步对PMMA热扩散系数实验的不确定度进行了分析,得到扩展不确定度为4.86%,处于较低水平,说明实验数据可靠,测试方法科学. 展开更多
关键词 固体材料 对流边界 组合边界 热扩散系数 传热反问题
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基于高速摄像法的气液段塞流特性参数测量
16
作者 赵宁 马天壮 +2 位作者 卜鹏越 刘伟光 董芳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1635-1643,共9页
在气-液两相段塞流中,液膜段的湿壁分数和弹头倾角是研究气弹段持液率和气弹特性的关键.文章基于光学成像技术设计了高速摄像法的视觉传感器测试系统,实现了气液两相段塞流气弹特性参数测量.基于图像分析技术,优化边缘检测算子,精确定... 在气-液两相段塞流中,液膜段的湿壁分数和弹头倾角是研究气弹段持液率和气弹特性的关键.文章基于光学成像技术设计了高速摄像法的视觉传感器测试系统,实现了气液两相段塞流气弹特性参数测量.基于图像分析技术,优化边缘检测算子,精确定位边缘位置,高质量提取了轮廓分布,将机器学习模型作为预测多相流特征参数的一种新方法,对气弹弹头倾角进行数据建模研究,分析了适用于分层平滑流、波浪和环状流的表观粗糙表面(modified apparent rough surface,MARS)模型以及段塞流气弹区和液膜区流动状态机理,在MARS模型基础上进行了参数优化,使其适用于段塞流液膜处的湿壁分数和持液率求解.结果表明:通过数据拟合的多项式模型弹头倾角α的模型预测结果的平均绝对百分比误差(MAPE)为8.87%,94.6%预测结果处于相对误差±20%的范围内.通过修正MARS模型提出的水平管段塞流液膜处湿壁分数预测结果的MAPE为9.42%,96.1%预测结果处于相对误差±20%的范围内.液膜持液率预测模型结果的MAPE约为8.04%,93.4%预测结果处于相对误差±20%的范围内. 展开更多
关键词 成像技术 段塞流 气弹倾角 MARS模型 持液率
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基于初始氨覆盖率寻优的燃煤电站SCR脱硝系统机理建模
17
作者 陈达 李德波 +5 位作者 李峥辉 危由兴 李龙千 陈姜宏 卢志民 姚顺春 《锅炉技术》 北大核心 2024年第4期7-12,共6页
随着新能源发电大规模并网,燃煤机组工况快速变化,选择性催化还原(SCR)反应器入口氮氧化物(NO_(x))浓度剧烈波动。传统PID控制已无法满足NO_(x)的超低排放标准,需要建立准确的模型对出口NO_(x)浓度进行预测,以实现快速准确的喷氨量控制... 随着新能源发电大规模并网,燃煤机组工况快速变化,选择性催化还原(SCR)反应器入口氮氧化物(NO_(x))浓度剧烈波动。传统PID控制已无法满足NO_(x)的超低排放标准,需要建立准确的模型对出口NO_(x)浓度进行预测,以实现快速准确的喷氨量控制。然而,在机理建模的过程中,氨覆盖率这一关键数据因无法测量而缺失,直接影响模型精度。为了解决氨覆盖率缺失的问题,提出了一种名为初始氨覆盖率寻优的方法。采用改进的粒子群优化(IPSO)方法,通过燃煤电厂运行数据对机理模型反应常数和初始氨覆盖率进行校准。结果表明:经过初始氨覆盖率寻优,机理模型预测的出口NO_(x)浓度精度得到了显著提升,典型工况下,测试集平均绝对百分比误差下降了17.1%。 展开更多
关键词 燃煤电站 氮氧化物 选择性催化还原 改进的粒子群算法 初始氨覆盖率寻优
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灵活性驱动下的热电联产机组多目标协同控制策略
18
作者 王玮 王子欣 +3 位作者 孔德安 杨健 韩宏志 钱白云 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1907-1915,共9页
灵活性提升会显著影响热电联产机组的热舒适性及运行经济性等性能,为实现机组大范围快速变负荷过程中的综合性能优化,提出了一种基于预测控制的机组多目标协同控制策略。首先,建立了一套考虑灵活性、热舒适性、经济性及平稳性的机组多... 灵活性提升会显著影响热电联产机组的热舒适性及运行经济性等性能,为实现机组大范围快速变负荷过程中的综合性能优化,提出了一种基于预测控制的机组多目标协同控制策略。首先,建立了一套考虑灵活性、热舒适性、经济性及平稳性的机组多目标评价指标体系,为实现多目标协同,设计了一种基于预测控制的机组电热协调控制策略,在滚动优化中引入煤耗指标实现经济优化,并给出了多目标控制律的求解方法;然后,以多目标评价指标作为粒子群优化的目标函数,基于仿真模型离线寻优,获得了控制策略中的最佳参数设定,实现了机组综合性能的优化;最后,以某300 MW机组为例进行了仿真测试。结果表明:该策略可提升热电联产机组的运行灵活性,并在较大程度上保证机组的热舒适性和运行经济性,为热电联产机组的多目标优化控制提供了依据。 展开更多
关键词 热电联产机组 灵活性 多目标优化 模型预测控制 粒子群算法
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基于数字孪生的压气机水洗运维决策
19
作者 谭邹卿 杜宸宇 万安平 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期129-136,共8页
为了提高燃气轮机的发电效率,针对压气机水洗运维经济成本过高的问题,对压气机进行基于数字孪生的运维决策研究,提出一种基于数字孪生的电厂燃气轮机健康管理框架,基于该框架对压气机运行数据进行处理,使用极端梯度提升树算法搭建水洗... 为了提高燃气轮机的发电效率,针对压气机水洗运维经济成本过高的问题,对压气机进行基于数字孪生的运维决策研究,提出一种基于数字孪生的电厂燃气轮机健康管理框架,基于该框架对压气机运行数据进行处理,使用极端梯度提升树算法搭建水洗周期预测模型,选取数据集内部分参数作为模型输入量,气耗量为输出量,分析其变化规律及其与输入量之间的关系,对水洗周期及水洗恢复率进行计算和比较,得出合适的水洗周期,对压气机进行运维决策。模型预测结果表明:8次水洗气耗量预测的平均R 2_score达到0.98,预测结果准确;8次水洗中,第2、第3次水洗周期合适,第3次水洗恢复率最优,得出压气机水洗周期的指导小时数为1824 h;与电厂实际执行的平均水洗周期相比,每次水洗成本可以降低2190万元。 展开更多
关键词 压气机 数字孪生 极端梯度提升树 离线水洗 健康管理
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自回归神经网络的预测值反馈再训练策略及应用
20
作者 莫正阳 李益国 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期738-746,共9页
为提高非线性自回归神经网络(NARX-NN)的多步预测性能,提出了一种预测值反馈再训练(FR)策略.首先采用常规训练策略对NARX-NN进行训练,然后利用模型的单步预测结果替换实测值,得到重构训练集,并指导网络再次训练.为验证FR的有效性,将其... 为提高非线性自回归神经网络(NARX-NN)的多步预测性能,提出了一种预测值反馈再训练(FR)策略.首先采用常规训练策略对NARX-NN进行训练,然后利用模型的单步预测结果替换实测值,得到重构训练集,并指导网络再次训练.为验证FR的有效性,将其应用于3种典型的NARX-NN模型:非线性自回归深度神经网络(NARX-DNN)、基于长短期记忆网络的编码器-解码器(LSTMED)和深度自回归网络(DeepAR),以预测燃煤锅炉NO_(x)质量浓度或综合能源系统电负荷.与常规训练策略和计划采样的对比结果表明,采用FR的NARX-NN具有最高的多步预测精度,其中,LSTMED对NO_(x)质量浓度前向15步预测的平均绝对百分比误差(MAPE)为4.01%;DeepAR对电负荷前向24步预测的平均MAPE为4.34%.配对样本T检验结果表明,FR对NARX-NN的多步预测性能提升具有显著性.通过保持训练阶段和预测阶段输入的一致性,FR有效提升了NARX-NN模型的多步预测精度. 展开更多
关键词 神经网络 多步预测 训练策略 NO_(x)质量浓度 电负荷
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