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基于LabVIEW的电厂回热系统经济性分析与故障诊断系统研究

作　者: 崔永波
导　师: 黄竹青
学　校: 长沙理工大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 回热系统加热器经济性故障诊断 LabVIEW
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

回热系统是热力系统的主要组成部分，其运行状态直接影响火电机组的安全、经济运行。但是目前火电厂的节能工作主要集中在对机组主设备和辅助设备的改进上，缺少对热力系统局部变化对经济性影响定量分析的研究。本文针对电厂回热系统加热器局部变动对经济性的影响开展研究，基于LabVIEW软件设计出一种对回热系统进行经济性分析和故障诊断的系统。其中本文开展了以下主要工作：（1）全面分析加热器影响热力系统经济性的参数，并选择加热器上端差、疏水端差、抽汽压损以及锅炉给水温度等作为主要指标参数，而且根据加热器的不同特点，对加热器上述参数标准值的变工况计算进行深入分析，得到了以一次测量参数为基础的计算数学模型，计算结果中端差的最大误差为0.2℃、抽汽压损的最大误差为0.0029 MPa、锅炉给水温度误差为0.44℃。（2）根据加热器的不同特点，采用等效焓降局部分析法推演出通用性强的能损分析公式，对加热器典型变工况如上端差、疏水端差、抽汽压损、锅炉给水温度等参数偏离标准值运行、加热器散热损失、给水旁路泄漏、无水位运行进行能损分析并对加热器停运预测分析。（3）在前述加热器对热力系统经济性影响分析的基础上，对能损准确定位。本文根据能损分析结果对加热器的状态进行分级评定，若加热器处于“故障”状态则采用模糊数学中的模糊模式识别法对加热器进行故障诊断。（4）以LabVIEW软件为开发平台，开发出一套大型火电机组回热系统经济性分析与故障诊断系统。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 课题来源及研究背景  10-11
    1.1.1 课题来源  10
    1.1.2 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 LABVIEW 在工程研究中的应用  13
  1.4 本文主要研究内容  13-15
第二章热力系统变工况计算  15-28
  2.1 热力系统变工况计算  15-18
    2.1.1 加热器各符号计算分析  15-16
    2.1.2 热力系统辅助成分处理  16-17
    2.1.3 加热器抽汽系数变工况计算  17-18
  2.2 热力系统热经济性指标计算  18-19
  2.3 汽轮机末级抽汽焓及排汽焓计算  19-21
  2.4 回热加热器运行参数标准值计算  21-25
    2.4.1 回热加热器上端差  22-24
    2.4.2 回热加热器疏水端差  24
    2.4.3 回热加热器抽汽压损  24
    2.4.4 锅炉给水温度  24-25
  2.5 计算实例  25-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章回热加热器能损计算  28-47
  3.1 等效焓降法计算  28-30
    3.1.1 抽汽效率计算  28-29
    3.1.2 等效焓降局部法经济性指标计算  29-30
  3.2 回热系统加热器能损计算分析  30-42
    3.2.1 上端差偏离标准值运行  30-35
    3.2.2 疏水端差偏离标准值运行  35-37
    3.2.3 抽汽压损偏离标准值运行  37-39
    3.2.4 无水位运行  39
    3.2.5 给水旁路泄漏运行  39-40
    3.2.6 加热器切除运行  40-41
    3.2.7 加热器散热损失  41
    3.2.8 锅炉给水温度偏离标准值运行  41-42
  3.3 实例分析  42-46
  3.4 本章小结  46-47
第四章回热加热器状态监测与故障诊断模型  47-53
  4.1 回热加热器状态监测与故障诊断特点  47
  4.2 回热加热器状态监测与故障诊断模型建立  47-51
    4.2.1 第一层回热加热器状态分析  47-49
    4.2.2 第二层回热加热器故障诊断  49-51
  4.3 实例诊断  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章回热系统经济性分析与故障诊断系统软件设计  53-67
  5.1 系统设计需求分析  53-54
    5.1.1 所需参数选择  53
    5.1.2 所需硬件配置  53-54
    5.1.3 开发环境  54
  5.2 系统软件结构  54-55
  5.3 系统服务器端软件设计  55-59
    5.3.1 系统登录模块  55-56
    5.3.2 系统配置模块  56
    5.3.3 数据采集模块  56-57
    5.3.4 数据库管理模块  57
    5.3.5 参数预处理模块  57-58
    5.3.6 基础数据运算模块  58
    5.3.7 性能计算与分析模块  58-59
    5.3.8 状态监测与故障诊断模块  59
  5.4 系统客户端软件设计  59-60
  5.5 系统运行实例  60-66
    5.5.1 服务器端运行界面  62-63
    5.5.2 客户端运行界面  63-66
  5.6 本章小结  66-67
总结  67-69
参考文献  69-73
致谢  73-74
附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文  74-75
详细摘要  75-82

基于LabVIEW的电厂回热系统经济性分析与故障诊断系统研究

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