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基于ANFIS和SOM的抽水蓄能电站主变压器健康状态监测 被引量:10
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作者 陈磊 赵日升 +2 位作者 矫镕达 董玉亮 房方 《水电能源科学》 北大核心 2020年第3期177-180,共4页
针对抽水蓄能电站主变压器运行工况多变、状态信息复杂,难以实现健康状态监测的问题,提出基于自适应模糊推理系统(ANFIS)和自组织映射(SOM)的主变压器健康状态监测方法。该方法充分考虑主变压器运行工况多变,健康状态特征的高维和非线... 针对抽水蓄能电站主变压器运行工况多变、状态信息复杂,难以实现健康状态监测的问题,提出基于自适应模糊推理系统(ANFIS)和自组织映射(SOM)的主变压器健康状态监测方法。该方法充分考虑主变压器运行工况多变,健康状态特征的高维和非线性特点,采用ANFIS消除运行工况对单状态特征参数异常监测精度的影响,并在此基础上利用SOM建立多特征融合的健康状态监测模型,采用最小量化误差(MQE)作为变压器健康状态监测指标。将该方法用于某抽水蓄能电站主变压器的健康状态监测,发现该方法可提前监测到主变压器健康状态的衰退,从而实现故障的早期预警,避免严重故障发生,并为运行和检修决策提供了依据。 展开更多
关键词 抽水蓄能 变压器 ANFIS SOM 健康状态监测
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电站锅炉声学监测中互相关时延估计影响因素研究 被引量:14
2
作者 安连锁 张世平 +3 位作者 李庚生 沈国清 冯强 邓喆 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期112-117,共6页
以理论和试验相结合的方法,对锅炉声学监测中的互相关时延估计法做了系统地研究,分别在试验和锅炉现场环境下,对影响互相关时延迟估计的因素进行了试验分析.结果表明:广义互相关时延估计法可以用于电站锅炉的声学监测;其准确性受到声源... 以理论和试验相结合的方法,对锅炉声学监测中的互相关时延估计法做了系统地研究,分别在试验和锅炉现场环境下,对影响互相关时延迟估计的因素进行了试验分析.结果表明:广义互相关时延估计法可以用于电站锅炉的声学监测;其准确性受到声源位置、声源指向性、声源声压级、炉膛混响和热态噪声等诸多因素的影响;PHATβ-加权可以很好地抑制混响;最大似然加权即ML加权具有很好的抗噪能力,可以用于热态时的声波飞渡时间测量;为声学法在锅炉监测中的成功应用提供了重要参考. 展开更多
关键词 互相关 时延估计 声源 混响 热态
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基于人工神经网络的电站锅炉积灰实时监测系统 被引量:11
3
作者 杨祥良 安连锁 +2 位作者 孙鑫强 孙保民 沈国清 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期206-209,共4页
针对燃煤电站锅炉对流受热面积灰,提出了一种基于人工神经网络的积灰实时监测方法:利用受热面清洁吸热量和实际吸热量定义灰污特征参数;通过电厂现有的DAS系统得到的温度、压力和流量等参数可获得大量样本点;建立神经网络模型并进行训练... 针对燃煤电站锅炉对流受热面积灰,提出了一种基于人工神经网络的积灰实时监测方法:利用受热面清洁吸热量和实际吸热量定义灰污特征参数;通过电厂现有的DAS系统得到的温度、压力和流量等参数可获得大量样本点;建立神经网络模型并进行训练.在燃用神华煤的某300 MW锅炉上进行了试验.结果表明:实测吸热量与预测吸热量的最大误差不超过10%,平均误差为3%左右.该方法可准确预测锅炉对流受热面的积灰情况. 展开更多
关键词 燃煤锅炉 积灰 吹灰 人工神经网络 在线监测
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基于H_∞的锅炉再热汽温状态变量的控制 被引量:4
4
作者 刘吉臻 王淼鑫 郝祖龙 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第12期1105-1109,1122,共6页
为了提高电站锅炉再热汽温的控制品质,改善目前锅炉再热汽温控制的技术,讨论了基于非线性状态空间模型的锅炉再热汽温控制系统的鲁棒H∞控制方法.通过建立锅炉再热汽温控制系统的非线性时滞不确定性状态空间模型,利用鲁棒H∞控制方法,... 为了提高电站锅炉再热汽温的控制品质,改善目前锅炉再热汽温控制的技术,讨论了基于非线性状态空间模型的锅炉再热汽温控制系统的鲁棒H∞控制方法.通过建立锅炉再热汽温控制系统的非线性时滞不确定性状态空间模型,利用鲁棒H∞控制方法,给出了其状态变量控制器的设计,结果由线性矩阵不等式(LMI)描述.控制器是否存在取决于LMI是否可解,所得控制器不需要调整额外的参数.通过仿真研究,验证了本方法的有效性. 展开更多
关键词 电站锅炉 再热汽温 非线性不确定性 时滞系统 状态空间 鲁棒H∞控制 LMI
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基于动态特性机理分析的带再热汽温状态观测器控制系统的研究 被引量:4
5
作者 谷俊杰 高建峰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期109-114,共6页
针对火电厂锅炉再热汽温具有大滞后、大惯性及动态特性随工况变化的特性,在对某超临界600 MW机组再热器动态特性进行机理分析的基础上,提出了带再热汽温状态观测器的反馈控制系统设计和参数计算方法.仿真结果表明:与单回路控制策略相比... 针对火电厂锅炉再热汽温具有大滞后、大惯性及动态特性随工况变化的特性,在对某超临界600 MW机组再热器动态特性进行机理分析的基础上,提出了带再热汽温状态观测器的反馈控制系统设计和参数计算方法.仿真结果表明:与单回路控制策略相比,再热汽温控制系统采用状态变量反馈-前馈-PI相结合的控制策略时,具有较好的控制品质、较强的快速响应性及抗干扰能力. 展开更多
关键词 锅炉 再热汽温 动态特性 机理分析 状态反馈 观测器
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某秸秆电站燃料的燃烧特性实验研究 被引量:2
6
作者 田松峰 付小倩 《锅炉技术》 北大核心 2012年第1期68-71,80,共5页
用热重分析法对华北地区某秸秆电站2种主要燃料(小麦、玉米)的燃烧过程及其动力学规律的进行了实验研究。并分析了生物质直燃锅炉积灰结渣严重的原因。实验中以20℃/min的升温速率分别对小麦和玉米秸杆进行了空气气氛下的燃烧实验,得到... 用热重分析法对华北地区某秸秆电站2种主要燃料(小麦、玉米)的燃烧过程及其动力学规律的进行了实验研究。并分析了生物质直燃锅炉积灰结渣严重的原因。实验中以20℃/min的升温速率分别对小麦和玉米秸杆进行了空气气氛下的燃烧实验,得到了反映2种生物质秸秆燃烧过程的燃烧特征参数。结果表明,2种秸秆在不同的燃烧区间的燃烧动力学参数有较大差别。 展开更多
关键词 热重分析 小麦秸秆 玉米秸秆 燃烧特性 结渣
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在线测量透平油含水率实验温度控制系统设计
7
作者 田松峰 张倩 +1 位作者 韩中合 杨昆 《汽轮机技术》 北大核心 2008年第4期279-281,305,共4页
谐振腔微扰法在线测量透平油含水率的实验中,系统温度对测量结果的影响显著。为提高测湿系统的测量精度,提出了一种温度控制系统的实验方案并进行了测试。论文给出了该温度控制系统的硬件电路设计以及软件实现方法。为实现温度的稳定控... 谐振腔微扰法在线测量透平油含水率的实验中,系统温度对测量结果的影响显著。为提高测湿系统的测量精度,提出了一种温度控制系统的实验方案并进行了测试。论文给出了该温度控制系统的硬件电路设计以及软件实现方法。为实现温度的稳定控制,采用多个小功率加热器轮流加热方式。该系统结构简单,操作方便,具有温度标定与显示,智能温度控制,温度图形显示等功能。实验应用表明温度测量、控制精度高,运行稳定,满足测湿系统的要求。 展开更多
关键词 透平油 温度控制 湿度测量 实验研究
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基于SCADA数据的风电机组传动系统故障状态监测 被引量:7
8
作者 李霸军 杨茜芝 《西北水电》 2018年第1期116-119,共4页
风电机组运行监控系统(SCADA系统)监控的各参数之间存在相互关联性,如果这种关联性发生了变化,表明风电机组的运行状态发生了变化,可能出现异常状态。根据这种SCADA参数之间的关联性,采用多项式回归法,建立不同风速下监测参数之间的关... 风电机组运行监控系统(SCADA系统)监控的各参数之间存在相互关联性,如果这种关联性发生了变化,表明风电机组的运行状态发生了变化,可能出现异常状态。根据这种SCADA参数之间的关联性,采用多项式回归法,建立不同风速下监测参数之间的关系模型,以正常运行状态下的关系模型作为基准,计算待判断状态(异常状态)下的关系模型与正常状态模型对应参数间的差异值作为机组状态评价标准。文章以某风电场2台机组故障发生前的SCADA历史存储数据,对此方法进行分析验证。表明此方法可以有效地判断风电机组传动系统出现的异常状态,据此可以提前做出预警。 展开更多
关键词 风电机组 SCADA 状态监测 多项式回归
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声学测温系统在200MW电站锅炉中的应用研究 被引量:21
9
作者 安连锁 李庚生 +3 位作者 沈国清 张世平 冯强 王然 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期928-932,共5页
为了实现炉膛温度场实时在线监测,在前期单路径声学高温计试验成功的基础上开发了多路径声学测温系统,并首次在国内某电厂的200 MW机组锅炉上进行了安装调试.结果表明:基于相位变换加权的互相关算法,可以有效去除冷态条件下炉膛强混响影... 为了实现炉膛温度场实时在线监测,在前期单路径声学高温计试验成功的基础上开发了多路径声学测温系统,并首次在国内某电厂的200 MW机组锅炉上进行了安装调试.结果表明:基于相位变换加权的互相关算法,可以有效去除冷态条件下炉膛强混响影响,准确得出声波飞渡时延估计值;经过热态试验验证了该系统的稳定性和可靠性;声学测温系统为传统的高温测量领域提供了新技术,将电站锅炉的燃烧情况可视化,有助于运行人员实时调整燃烧,防止火焰中心偏移,确保锅炉的安全经济运行. 展开更多
关键词 声学测温 炉膛温度 温度场 在线监测 多路径
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电站锅炉声学测温中时延估计试验研究 被引量:9
10
作者 安连锁 张世平 +4 位作者 李庚生 沈国清 冯强 邓喆 许伟龙 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期197-203,共7页
对锅炉炉膛冷态和热态声场进行了分析,从理论上对广义互相关时延估计及其加权函数进行了深入探讨,并在国内某300MW机组上安装声学测点,对不同的加权函数进行了冷态和热态试验研究.结果表明:广义互相关时延估计法可以用于声学测温中声波... 对锅炉炉膛冷态和热态声场进行了分析,从理论上对广义互相关时延估计及其加权函数进行了深入探讨,并在国内某300MW机组上安装声学测点,对不同的加权函数进行了冷态和热态试验研究.结果表明:广义互相关时延估计法可以用于声学测温中声波飞渡时间的测量;PHAT加权具有抗混响能力,能在锅炉冷态混响环境下得到准确的时延估计;ML加权具有很好的抗噪能力,能在锅炉热态时得到准确的声波飞渡时间. 展开更多
关键词 电站锅炉 声学测温 时延估计 广义互相关 冷态 热态
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单路径声学高温计实时监测锅炉炉膛烟温的试验研究 被引量:16
11
作者 杨祥良 安连锁 +2 位作者 沈国清 吴智泉 张世平 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期379-383,共5页
为了实现炉膛出口烟气温度的实时在线监测,在前期工作的基础上研发了单路径声学高温计,并首次在国内某300 MW电站锅炉中安装.经过冷态调试、热态试验和长期运行,验证了单路径声学测温系统的稳定性和可靠性.利用特制的K型铠装热电偶对声... 为了实现炉膛出口烟气温度的实时在线监测,在前期工作的基础上研发了单路径声学高温计,并首次在国内某300 MW电站锅炉中安装.经过冷态调试、热态试验和长期运行,验证了单路径声学测温系统的稳定性和可靠性.利用特制的K型铠装热电偶对声学高温计进行了标定,结果表明:声学高温计测温与热电偶测温相比,误差在2%以内;声学测温历史曲线与机组负荷历史曲线的变化趋势吻合,说明声学高温计可以完全取代炉膛烟温探针. 展开更多
关键词 锅炉 炉膛烟气温度 单路径声学高温计 热电偶 实时监测
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P92钢高温低周疲劳的实验研究 被引量:7
12
作者 毛雪平 陆道纲 +4 位作者 徐鸿 张立殷 王岗 薛飞 余伟炜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1212-1216,共5页
由于高的热效率和简单的系统组成,超临界水堆(SCWR)被认为是第四代核反应堆的一种选择。超临界水堆的关键问题之一是核心部件尤其是燃料组件包壳的材料。这些材料在高温下的力学性能、腐蚀和应力腐蚀开裂敏感性以及抗辐射性能等对核电... 由于高的热效率和简单的系统组成,超临界水堆(SCWR)被认为是第四代核反应堆的一种选择。超临界水堆的关键问题之一是核心部件尤其是燃料组件包壳的材料。这些材料在高温下的力学性能、腐蚀和应力腐蚀开裂敏感性以及抗辐射性能等对核电厂的安全运行至关重要。本文对SCWR包壳候选材料的F/M类材料P92钢进行了高温低周疲劳实验研究。实验温度为600和650℃,控制方式为总应变控制,应变范围均为±0.2%~±0.6%。实验结果表明,在两种温度下,P92钢均为循环软化材料,但未出现循环稳定现象。由于温度升高,塑性增强,P92钢在650℃下的宏观裂纹出现周次比率随应变范围的增加,下降比较平缓,且650℃下的失效寿命显著高于600℃下的失效寿命。并得到了两种温度下的稳定循环应力-塑性应变的关系以及循环失效寿命和应变的关系。 展开更多
关键词 P92钢 F/M钢 超临界水堆 疲劳
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直流锅炉单元机组协调控制系统的研究与设计 被引量:10
13
作者 秦志明 张栾英 谷俊杰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-21,29,共7页
以1 000 MW超超临界直流锅炉单元机组为研究对象,通过机理分析建立其协调控制系统的非线性模型,利用小偏差方法对模型进行线性化,设计相应的多变量解耦补偿器,实现了输入、输出变量的全解耦,建立了三输入三输出的协调控制系统,并通过煤... 以1 000 MW超超临界直流锅炉单元机组为研究对象,通过机理分析建立其协调控制系统的非线性模型,利用小偏差方法对模型进行线性化,设计相应的多变量解耦补偿器,实现了输入、输出变量的全解耦,建立了三输入三输出的协调控制系统,并通过煤质和给水比焓扰动以及升降负荷的仿真实验对协调控制系统进行了验证.结果表明:所提出的协调控制系统具有良好的控制性能. 展开更多
关键词 直流锅炉 协调控制 建模 线性化 解耦
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燃煤电站锅炉系统能效评价方法研究 被引量:12
14
作者 何成兵 刘京 顾煜炯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期951-958,共8页
传统的燃煤电站锅炉能源利用效率分析是以热力学第一定律为基础,不能深入分析系统能源利用本质。为深入分析锅炉系统能效水平,以火用分析理论为基础,结合环境影响因素和燃料管理因素,建立了电站锅炉系统能效评价指标体系。引入偏好系数... 传统的燃煤电站锅炉能源利用效率分析是以热力学第一定律为基础,不能深入分析系统能源利用本质。为深入分析锅炉系统能效水平,以火用分析理论为基础,结合环境影响因素和燃料管理因素,建立了电站锅炉系统能效评价指标体系。引入偏好系数,采用熵权法和专家评议法相结合的评价方法确定权重,并基于改进模糊综合评价方法,建立了电站锅炉系统能效评价模型。运用上述方法,针对某350 MW燃煤电站锅炉进行具体能效评价,分析表明:该锅炉效率指标和燃料管理指标较高,属于良好等级;但由于NOx排放较多,环保指标仅为中等,脱硝系统的投入率以及效率都应增强。该分析结果与机组实际热力试验相符。 展开更多
关键词 火用理论 能效评价 锅炉系统 燃煤电站
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基于多时延识别的电站锅炉多源泄漏被动定位方法 被引量:4
15
作者 安连锁 冯强 +3 位作者 沈国清 姜根山 张世平 王鹏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期798-804,共7页
针对电站锅炉多源泄漏问题,对被动定位技术中多时延识别及定位方法等关键技术进行研究.采用PHAT加权广义互相关函数(GCC-PHAT)算法测量多时延值,通过高斯白噪声叠加炉膛背景噪声方法对其测量精度进行研究,选用球形插值法(SI算法)获得多... 针对电站锅炉多源泄漏问题,对被动定位技术中多时延识别及定位方法等关键技术进行研究.采用PHAT加权广义互相关函数(GCC-PHAT)算法测量多时延值,通过高斯白噪声叠加炉膛背景噪声方法对其测量精度进行研究,选用球形插值法(SI算法)获得多组时延值对应定位结果,采用基于三基阵最大异类密度聚类算法筛除虚假泄漏源,并对单源、双源及三源泄漏情况进行仿真研究.结果表明:GCC-PHAT算法能够在多源泄漏情况下有效地进行多时延识别,-6db信噪比下的误差范围在0.01ms以内;随着阵元数的增加,SI算法定位精度随之提高,基于三基阵最大异类密度聚类算法在多源识别仿真中的定位精度保持在1.3%以内;通过多时延识别及基于三基阵最大异类密度聚类算法能够有效地识别泄漏源个数及位置信息. 展开更多
关键词 电站锅炉 泄漏 多时延识别 球形插值法 基于三基阵最大异类密度聚类算法
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电站锅炉声学测温中扫频信号声源特性研究 被引量:4
16
作者 安连锁 李庚生 +3 位作者 张世平 沈国清 冯强 邓喆 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期840-845,共6页
为了对电站锅炉声学测温中的声源进行选择,借助冷态实验台对扫频信号进行了试验研究,并在国内某300 MW锅炉上进行了热态试验.为了确保其准确性,同时利用热电偶进行了热态温度标定.结果表明:线性扫频信号适合作为电站锅炉声学测温中的... 为了对电站锅炉声学测温中的声源进行选择,借助冷态实验台对扫频信号进行了试验研究,并在国内某300 MW锅炉上进行了热态试验.为了确保其准确性,同时利用热电偶进行了热态温度标定.结果表明:线性扫频信号适合作为电站锅炉声学测温中的声源信号;500~3 000 Hz频率段的扫频信号作为声源最为适宜;扫频信号的频率区间越小,互相关时延估计效果越差;扫频周期取0.1 s最为合适;线性扫频信号成功地在300 MW锅炉声学测温系统中得以应用,可为电厂锅炉声学测温的研究提供重要的参考. 展开更多
关键词 声学测温 声源 扫频信号 扫频周期 热态试验
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伪随机序列声源信号在电站锅炉声学测温中的应用 被引量:4
17
作者 张世平 安连锁 +3 位作者 李庚生 沈国清 冯强 邓喆 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期378-382,共5页
为了获得电站锅炉炉膛温度信息,开发了单路径炉膛烟气温度声学监测系统,引入伪随机序列作为声源信号.在国内某200MW和300MW锅炉上进行了热态试验研究,并利用自制的K型陶瓷热电偶对测量温度进行了标定.结果表明:伪随机序列信号可以作为... 为了获得电站锅炉炉膛温度信息,开发了单路径炉膛烟气温度声学监测系统,引入伪随机序列作为声源信号.在国内某200MW和300MW锅炉上进行了热态试验研究,并利用自制的K型陶瓷热电偶对测量温度进行了标定.结果表明:伪随机序列信号可以作为声学测温的声源信号,但由于其频带过宽,必须进行处理,使其能量集中;测温系统测量的烟气温度与热电偶测量温度相比,误差在2%以内;基于伪随机序列声源的声学测温系统所测温度曲线与负荷曲线吻合,具有很好的稳定性. 展开更多
关键词 伪随机序列 电站锅炉 声源 热电偶 声学测温
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基于声学测温的水冷壁局部超温监测研究 被引量:4
18
作者 张世平 安连锁 +3 位作者 李庚生 沈国清 冯强 邓喆 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期302-307,共6页
以理论和试验相结合的方法,对锅炉热态时水冷壁附近的温度场及声线分布进行了研究,开发了基于声学测温的水冷壁局部超温监测系统,并在国内某300MW锅炉机组上进行了试验研究.结果表明:声学测温技术应用于水冷壁局部超温监测是完全可行的... 以理论和试验相结合的方法,对锅炉热态时水冷壁附近的温度场及声线分布进行了研究,开发了基于声学测温的水冷壁局部超温监测系统,并在国内某300MW锅炉机组上进行了试验研究.结果表明:声学测温技术应用于水冷壁局部超温监测是完全可行的;锅炉热态时,水冷壁附近的声线会朝着炉膛内高温侧发生弯曲;系统测得的烟气温度作为基准量能很好地反映水冷壁向火侧壁面温度的变化情况;线性扫频信号可以作为监测系统的声源信号,扫频区间在500~3 000Hz为宜;此系统中,互相关时延估计法能准确地计算出声波飞渡时间. 展开更多
关键词 水冷壁 声学测温 超温 线性扫频信号 声线
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电站锅炉炉管泄漏数值模拟及定位算法研究 被引量:3
19
作者 沈国清 张世平 +2 位作者 安连锁 冯强 许伟龙 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期678-684,共7页
针对电站锅炉炉管泄漏点精确定位问题,对泄漏喷流形成的流场和声场进行了数值模拟.将通信工程中的Chan算法引入到炉管泄漏定位检测中,分别在空旷环境、实验室环境、模拟炉膛常温无噪声环境和模拟炉膛常温高噪声环境下进行了实验研究.结... 针对电站锅炉炉管泄漏点精确定位问题,对泄漏喷流形成的流场和声场进行了数值模拟.将通信工程中的Chan算法引入到炉管泄漏定位检测中,分别在空旷环境、实验室环境、模拟炉膛常温无噪声环境和模拟炉膛常温高噪声环境下进行了实验研究.结果表明:泄漏喷流流场轴向速度是引起泄漏声波传播扰动的主要原因,远场的噪声辐射具有指向性特征;在孔口部区域声功率级最大,且声功率级沿对称轴方向随与喷口距离的增大而逐渐扩散衰减,泄漏声场的强度随孔直径的增大而增强;相同孔直径、不同泄漏蒸汽工况下的声功率级基本相同;通过Chan算法对泄漏进行定位,定位结果误差在工程允许误差范围内,定位精度较高. 展开更多
关键词 炉管泄漏 精确定位 喷流 流场 声场
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基于模糊层次分析法的直接空冷凝汽器防冻性能监测 被引量:6
20
作者 张学镭 周兰欣 +1 位作者 陈海平 朱海霞 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期809-814,共6页
以某300MW直接空冷机组为例,分析了影响直接空冷凝汽器防冻性能的主要因素,基于模糊层次分析法,建立了直接空冷凝汽器防冻性能监测模型.结果表明:凝结水与抽空气温度偏差等因素对防冻性能的影响较大;该空冷凝汽器的第2排和第5排散热管... 以某300MW直接空冷机组为例,分析了影响直接空冷凝汽器防冻性能的主要因素,基于模糊层次分析法,建立了直接空冷凝汽器防冻性能监测模型.结果表明:凝结水与抽空气温度偏差等因素对防冻性能的影响较大;该空冷凝汽器的第2排和第5排散热管束的防冻性能较差;基于模糊层次分析法所建模型不仅能对空冷凝汽器防冻性能进行定量评价,还能缩小查找结冰故障的范围,为结冰故障的预防、采取预处理措施、实施冬季优化运行奠定基础. 展开更多
关键词 直接空冷凝汽器 防冻 模糊层次分析法 综合评价
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