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声学技术在电厂设备状态监测中的应用研究 被引量:12
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作者 安连锁 沈国清 +2 位作者 郭金鹏 姚正林 姜根山 《中国电力》 CSCD 北大核心 2007年第1期60-65,共6页
作为传统检测手段的有益补充,声学技术对电厂设备状态监测与控制有重要意义。在长期电厂设备声学检测研究的基础上,介绍了用于电厂设备状态监测的几种新颖的声学检测技术:电厂锅炉炉内温度场、动力场、炉管泄漏声学在线监测,声波除灰和... 作为传统检测手段的有益补充,声学技术对电厂设备状态监测与控制有重要意义。在长期电厂设备声学检测研究的基础上,介绍了用于电厂设备状态监测的几种新颖的声学检测技术:电厂锅炉炉内温度场、动力场、炉管泄漏声学在线监测,声波除灰和声波助燃技术;声发射技术在电厂大型旋转机械故障诊断、压力容器及管道检测中的应用;两相流动介质中流量、浓度、粒径的声学测量;电厂设备中松动部件声学监测等。阐述了各项技术的原理、优势及研究现状,并指出其今后的主要研究方向和内容,对声学技术应用于电厂设备状态监测具有指导意义。 展开更多
关键词 电厂设备 状态监测 声学技术 锅炉 声发射 两相流
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基于熵权和层次分析的电站设备维修方式决策 被引量:23
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作者 顾煜炯 陈昆亮 杨昆 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第6期72-76,82,共6页
针对电站设备维修方式选择难以决策的问题,提出了一种基于熵权和层次分析(AHP)的模糊综合评判方法,克服了传统模糊综合评判法在权重确定方面具有一定随意性、主观性的问题。该方法将熵权和层次分析与模糊综合评判有效结合起来,并将维修... 针对电站设备维修方式选择难以决策的问题,提出了一种基于熵权和层次分析(AHP)的模糊综合评判方法,克服了传统模糊综合评判法在权重确定方面具有一定随意性、主观性的问题。该方法将熵权和层次分析与模糊综合评判有效结合起来,并将维修方式决策分解成由指标因素组成的层次。然后根据指标因素对应的判断矩阵以及模糊判断矩阵求出主观与客观权重,并进行权重拟合,从而得到综合权重。最后根据模糊综合评判法则将综合权重以及判断矩阵进行运算,最终得到所选的维修方式。应用实例表明:该方法有效、可行,可以科学地评估电站设备维修方式,为电站设备状态维修决策提供依据。 展开更多
关键词 电站设备 维修方式 模糊综合评判 熵权 层次分析法
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电站设备故障风险评估方法研究 被引量:7
3
作者 顾煜炯 陈昆亮 杨昆 《中国电力》 CSCD 北大核心 2008年第10期34-39,共6页
针对电站设备故障风险难以进行定量评估的特点,提出了一种基于层次分析(AHP)的模糊综合评判方法。建立了该方法的数学模型,并且给出了故障风险评估各因素的权重以及计算方法。该方法兼顾了故障风险评价各因素之间具有的模糊性和层次性,... 针对电站设备故障风险难以进行定量评估的特点,提出了一种基于层次分析(AHP)的模糊综合评判方法。建立了该方法的数学模型,并且给出了故障风险评估各因素的权重以及计算方法。该方法兼顾了故障风险评价各因素之间具有的模糊性和层次性,并且把主观评估以隶属度和数值范围的形式进行量化,使故障风险评估更具客观性。通过实例计算表明,该方法有效、可行,并且能客观地评估设备故障风险的程度和等级,为电站设备状态维修决策提供依据。 展开更多
关键词 电站设备 故障风险 模糊综合评判 层次分析法(AHP)
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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:11
4
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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火电站直接空冷凝汽器传热系数实验关联式 被引量:54
5
作者 杜小泽 杨立军 +2 位作者 金衍胜 姜剑波 杨勇平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第14期32-37,共6页
不同工况下直接空冷机组空冷凝汽器的传热系数,对确定机组冷端的热负荷能力、进而确定环境条件和运行参数与机组排汽压力之间的关系具有重要意义,是进行机组优化运行最重要的基础数据。针对目前我国600 MW直接空冷机组冷端系统的典型结... 不同工况下直接空冷机组空冷凝汽器的传热系数,对确定机组冷端的热负荷能力、进而确定环境条件和运行参数与机组排汽压力之间的关系具有重要意义,是进行机组优化运行最重要的基础数据。针对目前我国600 MW直接空冷机组冷端系统的典型结构,利用直接空冷凝汽器单体性能实验台进行实验研究,根据实验数据得到了凝汽器翅片侧无量纲努塞尔数随空气流动雷诺数的变化曲线,拟合出相应的准则关联式,并进行了系统的误差分析。该关联式可为描述变工况条件下空冷系统的性能奠定基础,并为不同环境、气候和气象条件下机组运行参数的优化提供依据。 展开更多
关键词 直接空冷凝汽器 传热 实验关联式
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应用支持向量机监测电站锅炉受热面积灰研究 被引量:18
6
作者 信晶 孙保民 +4 位作者 肖海平 张振星 祝欣慰 段二朋 曾菊瑛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期21-27,5,共7页
以某300MW机组为例,使用支持向量机理论和遗传算法,利用电站分散控制系统(DCS)获取的热工数据,建立预测锅炉低温过热器受热面清洁状态下的吸热量(清洁吸热量)模型,进而推算出表征积灰污染程度的清洁系数,得到时序变化的积灰曲线,从而对... 以某300MW机组为例,使用支持向量机理论和遗传算法,利用电站分散控制系统(DCS)获取的热工数据,建立预测锅炉低温过热器受热面清洁状态下的吸热量(清洁吸热量)模型,进而推算出表征积灰污染程度的清洁系数,得到时序变化的积灰曲线,从而对吹灰状况进行监测。其结果表明,以清洁系数表征锅炉低温过热器受热面积灰情况具有可操作性;所建立模型的测试集决定系数、均方根误差和平均绝对误差分别为0.920、36.381和25.457,表明该模型具有良好的预测性能,可以在一定范围内对吹灰信号产生响应;锅炉实际运行工况下应用所建模型表明,给煤量大幅度变化会对受热面的积灰曲线造成一定程度的干扰。该研究为开发大型电站锅炉积灰结渣在线监测系统提供参考和依据。 展开更多
关键词 电站锅炉 低温过热器 受热面 积灰 支持向量机
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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
7
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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离心风机旋转失速状态下的流体动力学特征 被引量:17
8
作者 张磊 王松岭 +1 位作者 张倩 吴正人 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期95-102,共8页
基于节流阀函数及Navier-Stokes方程,对电厂常用的G4-73型后向式离心风机的旋转失速现象进行了非定常数值模拟。结果表明,失速先兆呈现明显的模态波形,存在一个传播速度为62.9%wr的失速团。风机失速频率为14.15 Hz,与实验结果一致。分... 基于节流阀函数及Navier-Stokes方程,对电厂常用的G4-73型后向式离心风机的旋转失速现象进行了非定常数值模拟。结果表明,失速先兆呈现明显的模态波形,存在一个传播速度为62.9%wr的失速团。风机失速频率为14.15 Hz,与实验结果一致。分析旋转失速发生前后4个典型时刻的流场动力学特征,并研究失速团的周向传播规律,相对坐标系下失速团沿着与叶轮相反的旋转方向传播。失速区全压波动曲线的规律研究揭示了失速团的相对位置及传播速度是影响风机全压波动及其频率的根本原因。研究结果对旋转失速故障的预估及主动控制具有重要意义。 展开更多
关键词 离心风机 旋转失速 动力学特征 节流阀模型
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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
9
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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电站动叶可调式轴流风机叶轮动力特性研究 被引量:16
10
作者 张磊 郎进花 +1 位作者 梁守方 王松岭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期4118-4128,共11页
基于有限元分析方法,结合流固耦合理论,对某电站两级动叶可调式轴流风机叶轮的静态及动态特性分别进行了研究。研究结果表明,离心载荷及气动载荷对叶轮应力及变形分布具有重要影响,考虑流固耦合作用后,叶轮最大等效应力值减小约6%,最大... 基于有限元分析方法,结合流固耦合理论,对某电站两级动叶可调式轴流风机叶轮的静态及动态特性分别进行了研究。研究结果表明,离心载荷及气动载荷对叶轮应力及变形分布具有重要影响,考虑流固耦合作用后,叶轮最大等效应力值减小约6%,最大总变形位置从叶尖后缘点变为叶尖前缘点;叶轮一阶模态的坎贝尔图表明,在风机转速1 490 r/min附近,最危险的是k(阶次)=m(节径数)=10"三重点"共振条件,共振裕度为1.9%。当节径数m≤6时,该文的叶轮振动特性避开了"三重点"共振。研究结果对动叶可调轴流风机的安全运行具有重要的理论意义与工程价值。 展开更多
关键词 动叶可调轴流风机 叶轮 流固耦合 静力分析 振动特性
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应变控制下具有保持时间的镍基合金C276高温低周疲劳实验研究 被引量:5
11
作者 毛雪平 陆道纲 +4 位作者 徐鸿 张立殷 王岗 薛飞 余伟炜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第17期74-78,共5页
由于高的热效率和简单的系统组成,超临界水堆已经被选为第4代反应堆概念机组。实现超临界水堆的关键之一是重要部件尤其是燃料组件包壳材料的高温力学性能。该文以镍基合金C276为研究对象,对其进行应变控制下具有保持时间的高温低周疲... 由于高的热效率和简单的系统组成,超临界水堆已经被选为第4代反应堆概念机组。实现超临界水堆的关键之一是重要部件尤其是燃料组件包壳材料的高温力学性能。该文以镍基合金C276为研究对象,对其进行应变控制下具有保持时间的高温低周疲劳实验研究。实验温度为650℃,对称梯形波,最大拉压应变保持时间分别为0,30s和60s,应变范围均为±0.3%~±0.5%。对镍基合金C276在有应变保持情况下的循环应力特征、应力松弛规律、控制应变与循环应力的关系、应变与寿命的关系进行了分析。实验结果表明:Ni基合金C276为循环硬化材料,应变保持强化了循环硬化效应;给出了有保持情况下的频率修正循环应力-应变关系公式和有应变保持的频率修正应变-寿命公式。 展开更多
关键词 C276 NI基合金 超临界水堆 疲劳
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电站锅炉对流烟道烟温声学监测技术关键 被引量:4
12
作者 张世平 沈国清 安连锁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期95-102,共8页
针对电站锅炉过热器、再热器超温问题,拟采用声学测温对流烟道烟气侧温度进行实时在线监测。搭建管阵列实验台,在实验室环境下研究管阵列对声波传播的影响。在锅炉现场环境下,利用人孔安装声学测点,对锅炉热态时对流烟道烟气温度进行监... 针对电站锅炉过热器、再热器超温问题,拟采用声学测温对流烟道烟气侧温度进行实时在线监测。搭建管阵列实验台,在实验室环境下研究管阵列对声波传播的影响。在锅炉现场环境下,利用人孔安装声学测点,对锅炉热态时对流烟道烟气温度进行监测,验证声学方法的可行性。结果表明,声波信号大部分可以透过管阵列传播过来。在管阵列环境下,声波飞渡时间可以由广义互相关时间延迟估计获得。声学法可以用来进行对流烟道内实际烟气温度的测量。 展开更多
关键词 超温 声学测温 管阵列 时间延迟估计 广义互相关
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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
13
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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汽轮发电机组轴向胀差在线监测与变温度速率控制系统 被引量:2
14
作者 郑善合 徐鸿 +1 位作者 胡三高 张志明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第20期7-11,共5页
研究了汽轮机轴向胀差的实时在线计算以及通过变温度速率控制胀差的方法。在二维圆筒壁非稳态导热的基础上,得到了圆筒壁内蒸汽沿轴向线性分布,随时间非线性变化的温度场迭代计算公式,并与有限元计算结果作了对比,结果表明所得模型计算... 研究了汽轮机轴向胀差的实时在线计算以及通过变温度速率控制胀差的方法。在二维圆筒壁非稳态导热的基础上,得到了圆筒壁内蒸汽沿轴向线性分布,随时间非线性变化的温度场迭代计算公式,并与有限元计算结果作了对比,结果表明所得模型计算精度高、计算速度快。将结构复杂的汽缸分解成可计算的有限子结构,根据子结构的温度场求得汽缸的膨胀特征温度,进而求解其膨胀量。对理论模型进行了有限元验证,计算结果与有限元结果相比误差较小,满足工程计算的需要。给出了胀差裕度的定义,根据胀差裕度值来控制蒸汽温度变化速率,并开发了轴向胀差在线监测与变温度速率控制系统(DEOM-ACTC)。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴向胀差 在线监测 变温度速率
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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
15
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
16
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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基于分形理论的电站燃烧稳定性监测
17
作者 刘吉臻 杨光军 牛玉广 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第4期48-52,共5页
针对电站锅炉状态监测中无法定量评价燃烧稳定性能的不足,研究基于分形原理的炉膛压力R/S分析,计算相应的Hurst指数。根据电站常规运行方式,定义稳态、变负荷和异常三种典型工况,指出典型工况的燃烧稳定性能优劣可由计算得到的Hurst指... 针对电站锅炉状态监测中无法定量评价燃烧稳定性能的不足,研究基于分形原理的炉膛压力R/S分析,计算相应的Hurst指数。根据电站常规运行方式,定义稳态、变负荷和异常三种典型工况,指出典型工况的燃烧稳定性能优劣可由计算得到的Hurst指数近似衡量。以一台600 MW电站锅炉为例,验证了该指数对于燃烧状态实时监测的有效性和实用性。 展开更多
关键词 状态监测 炉膛压力 分形理论
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在线测量透平油含水率实验温度控制系统设计
18
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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电站水处理反渗透系统状态评价 被引量:1
19
作者 李亚琼 顾煜炯 +1 位作者 王珍和 曹海斌 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期76-79,共4页
针对目前电站水处理反渗透系统缺乏有效运行状态评价方法的问题,提出了基于状态特征参数的反渗透系统状态评价方法。在提取电站反渗透系统状态特征参数的基础上,建立了系统运行状态评价模型,编制了运行状态监测和评价程序。利用编制的... 针对目前电站水处理反渗透系统缺乏有效运行状态评价方法的问题,提出了基于状态特征参数的反渗透系统状态评价方法。在提取电站反渗透系统状态特征参数的基础上,建立了系统运行状态评价模型,编制了运行状态监测和评价程序。利用编制的程序进行了实例分析,结果表明该方法可行、有效,编制的程序可很好地实现电站水处理反渗透系统运行状态的监测和评价,从而为其清洗和维修决策提供依据。 展开更多
关键词 反渗透系统 状态特征参数 状态评价
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火电站直接空冷凝汽器性能考核评价方法 被引量:72
20
作者 杨立军 杜小泽 +1 位作者 杨勇平 刘登瀛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期59-63,共5页
火电站直接空冷凝汽器性能决定了直接空冷机组能否安全高效运行。研究直接空冷凝汽器性能的影响因素,从而制定空冷凝汽器性能考核评价方法具有重要意义。通过分析直接空冷凝汽器的传热过程,建立凝汽器压力与凝结蒸汽流量、冷却空气流量... 火电站直接空冷凝汽器性能决定了直接空冷机组能否安全高效运行。研究直接空冷凝汽器性能的影响因素,从而制定空冷凝汽器性能考核评价方法具有重要意义。通过分析直接空冷凝汽器的传热过程,建立凝汽器压力与凝结蒸汽流量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系,分析各因素对凝汽器性能的影响规律。对以凝结蒸汽量和以凝汽器压力作为性能考核标准进行了对比研究,指出了2种性能考核评价方法存在的缺点,即仅仅考核凝汽器传热能力会导致传热面积过大,系统投资增加。在考核空冷凝汽器传热能力的基础上,还需测定凝汽器传热系数,以传热系数保证值作为直接空冷凝汽器性能考核的补充指标。 展开更多
关键词 直接空冷 凝汽器 汽轮机背压 环境温度 传热 系数 性能评价
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