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动态热力性能计算的频域信息融合算法研究

作　者: 杜玉宝
导　师: 杨永滨
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 相对内效率抽汽量热平衡计算动态模型信息融合
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 43次
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内容摘要

目前,我国蓬勃发展的电力行业为推进国民经济的迅速发展起到了不可替代的促进作用,同时也对电厂实时监测系统提出了更高的要求。然而在电网中的机组,负荷是实时变化的,也就是说实际电厂中的汽轮机组是处在不停的变工况下运行的。因此,掌握机组实时的效率,了解机组实时的运行状态就显得尤为重要。现有实时监测系统中的效率指标通常是采用热平衡方法计算得到,然而在机组变工况工作过程中,由于回热器、管道等容积效应的影响,使得各级抽汽量的计算并不满足实时的热平衡。抽汽量计算的误差,导致各级组流量计算不准,最终导致相对内效率计算的误差。因此,要想得到相对较准的动态内效率监测值,就需要寻求一种能够准确计算动态抽汽量的方法。本文基于以上思想,做了以下工作:首先,深入分析了中间再热式汽轮机在变工况过程中相对内效率计算产生较大误差的原因以及来源,即采用传统热平衡算法来计算动态过程中的抽汽量所带来的误差。其次,搭建了考虑回热器动态效应的汽轮机动态仿真模型,编写了用于抽汽量计算的热力计算程序,分析了两种方法计算得到的动态抽汽量的频率互补性。即:对动态仿真模型抽汽量信号和热平衡计算的抽汽量信号之间的特性进行分析。最后,通过上面的理论分析,设计完成了一种基于信息融合的频率互补滤波器,并把这种滤波器应用到抽汽量的动态融合计算上进行仿真试验研究,再用融合得到的抽汽量信号计算动态过程的汽轮机相对内效率,并与传统热平衡计算得到的内效率进行比较,得出信息融合方法的优越性。本文通过研究得到了一种能够用于汽轮机动态抽汽量计算的信息融合算法,并且通过了试验仿真验证。该方法能够解决传统热平衡方法在动态过程计算中的误差,具有较大的实际工程应用意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外的研究现状  10-15
    1.2.1 机组静态热力性能计算方法  10-12
    1.2.2 机组动态热力性能分析方法的研究现状  12-13
    1.2.3 信息融合方法的研究现状  13-14
    1.2.4 目前动态性能计算方法存在的问题  14-15
  1.3 本文的主要研究内容  15-16
第2章机组相对内效率计算的误差机理分析  16-29
  2.1 引言  16-17
  2.2 热工对象计算动态误差的理论分析  17-20
  2.3 汽轮机相对内效率计算产生误差的原因  20-27
    2.3.1 抽汽量的稳态工况计算方法分析  21-23
    2.3.2 加热器中间容积对动态计算的影响  23-27
  2.4 抽气量动态算法  27-28
  2.5 本章小结  28-29
第3章动态抽汽量信号的频域互补性分析  29-46
  3.1 引言  29
  3.2 基于SIMULINK的汽轮机动态仿真模型的建立  29-43
    3.2.1 回热器动态模型的建立  29-36
    3.2.2 中间再热式汽轮机动态仿真模型  36-39
    3.2.3 动态计算的抽汽量信号分析  39-41
    3.2.4 热平衡计算的动态抽汽量信号分析  41-43
  3.3 频域互补性理论分析  43-45
  3.4 本章小结  45-46
第4章汽轮机抽汽量的信息融合仿真试验研究  46-60
  4.1 引言  46
  4.2 互补滤波器的频域信息融合实现  46-55
    4.2.1 信息融合技术研究  46-51
    4.2.2 频域互补滤波器设计  51-55
  4.3 抽汽量动态计算的信息融合算法仿真实现  55-56
  4.4 相对内效率的动态仿真计算  56-59
  4.5 本章小结  59-60
结论  60-62
参考文献  62-66
攻读硕士期间发表的论文  66-68
致谢  68

动态热力性能计算的频域信息融合算法研究

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