地铁维保施工全流程数字化管控的探索与实践

对地铁维保施工生产业务与适用于全流程生产业务管理的数字化平台的规划建设进行探索与研究。全面梳理了地铁维保施工生成业务,并针对性地进行了数字化管理平台的设计与开发。所开发的地铁维保施工全流程数字化管控平台在某地铁维保公司进行了实际应用,提高了地铁维保生产效率与全流程管控效率。所述数字化管控平台的规划建设方案可为业内施工管理相关数字化平台建设提供参考。

基于动态故障树的DEH系统优化的可靠性评价

针对数字电液调节系统(DEH)的功率控制故障后会导致检测系统故障的问题,提出将功率控制切换到主蒸汽压力控制的优化方案,首次利用建立动态故障树的模型评价DEH系统功能的可靠性。将动态故障树转换成可修复的马尔科夫链进行失效率的计算,通过对比优化前后DEH系统的失效率,论证优化方案的可行性以及优化方案对提高系统可靠性的效果。

基于动力学机理的反应性扰动下核功率动态特性自回归遍历建模

本文提出了机理建模与基于最小二乘法的自回归遍历模型参数辨识相结合的建模方法,用于辨识核功率动态特性;建立以外部引入反应性变化为输入,核功率变化量为输出的核功率动态特性数学模型;在Matlab/Simulink中对所建立的模型进行仿真验证,验证了此辨识方法在核功率动态特性模型建立方面的可行性,以及所建模型的可用性。

基于威布尔分布的动态故障树对数字电液控制系统优化的评价研究

对于火电厂汽轮机组并网运行阶段的数字电液(digital electro-hydraulic,DEH)控制系统的不足,进行了逻辑优化。进而需要对优化后DEH控制系统的可靠性进行评价。目前可靠性评价中,大都假设设备运行于偶然失效期,失效率假定为常数。然而,实践证明当设备运行于耗损失效期时,失效率服从威布尔分布。因此,将威布尔分布和马尔可夫模型相结合,建立了优化后DEH控制系统失效的动态故障树(dynamic fault tree,DFT)模型。对运行于耗损失效期的DEH控制系统的可靠性进行了研究,验证了优化后DEH控制系统可靠性的提高,为设备长时间运行后的可靠性评估提供依据。

基于多模型动态矩阵预测的冷却剂平均温度控制

由于核反应堆堆芯R棒棒位与冷却剂平均温度动态关系的非线特性,现有核电机组固定负荷控制系统的堆芯核功率难以快速跟踪机组负荷变化,对此,建立了表征R棒棒位与冷却剂平均温度动态特性关系的非参数模型组,基于动态矩阵预测控制算法设计了多模型控制器,并采用MATLAB/SIMULINK软件构建了冷却剂平均温度多模型动态矩阵预测控制系统,与核电站仿真模型连接构成仿真平台。利用该平台,在高功率运行状态下基于核电机组仿真模型数据,将多模型动态矩阵预测控制器与传统PI控制器进行了仿真对比。2 000s内冷却剂平均温度跟踪性能评价指标和仿真结果表明,在机组负荷升、降过程中多模型动态矩阵预测控制器作用下的冷却剂平均温度跟踪能力显著优于传统PI控制器。

循环流化床锅炉主蒸汽压力模型预测控制

由于循环流化床(CFB)锅炉主蒸汽压力控制系统的大延时性,使得常规PID,PI控制方法难以取得较好的调节效果。对此,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的主蒸汽压力控制方法,将该算法运用于主蒸汽压力控制系统,并对系统进行负荷扰动仿真试验,以验证控制效果。结果表明,基于MPC的主蒸汽压力控制系统稳定性、适应性、鲁棒性和抗干扰能力均优于常规PID,PI控制。

基于西门子DEH优化的机组运行状态模糊风险评价

基于西门子公司的数字电液控制系统(DEH)故障树,结合机组运行特点,建立了模糊风险评价模型,并对DEH优化前、后的机组运行状态进行模糊风险评价,验证了DEH优化的可行性,评估了DEH优化后机组运行的可靠性、经济性,以降低机组的运行风险。

太阳能水生态维护机器人的运动轨迹优化设计

针对传统增氧设备依靠常规电力、不能移动的问题,提出了一种太阳能水生态维护机器人。首先建立机器人的差速转向模型,并设定了螺旋模式下的运动轨迹。通过建立螺旋轨迹运行参数的优化控制模型,采用BBO算法进行转速控制参数求解,得到螺旋轨迹的最优运行参数。通过仿真运行和试验分析,最优参数下的螺旋轨迹不仅使机器人的运行时间最短,并且保证了水体均匀增氧。这里的研究具有较高的节能减排效益,为封闭水域的生态维护研究提供参考。

基于SuperSocket的C&B/S混合架构综合监控系统方案的设计与实现

为实现C/S与B/S混合架构综合监控系统的设计,在传统C/S架构综合监控系统基础上,利用传统综合监控系统实时库平台提供的数据读写接口方法以及SuperSocket,扩展出B/S架构综合监控系统功能,形成融合C/S与B/S两种架构的综合监控系统平台。结合某管廊综合监控系统的实际设计开发,验证了方案的可行性,为后续相关研究应用提供参考。

基于Netcontrol组态软件的光伏发电监控系统设计与实现

针对光伏发电系统提出了一种使用Netcontrol组态软件设计上位机监控系统软件的方法。结合在某1.52 MWp分布式光伏发电项目监控系统中的实际应用,阐述了监控系统软件的功能及设计方法。经实际运行测试,验证了所设计监控系统的实用性与稳定性。

报警触发式蒸汽发生器传热管破裂事故诊断专家系统的研究

针对蒸汽发生器U型传热管破裂事故(SGTR),设计报警状态触发启动运行的故障诊断专家系统。通过对SGTR事故进行故障机理建模,得到故障征兆特征;利用仿真实验获得的实验数据设置置信规则的参数,构造该专家系统的规则库,并对多重专家库的诊断结果进行信息融合,得出最后诊断结果。仿真测试表明,该专家系统能够准确、快速诊断出SGTR事故,并提供操作指导。

核电厂反应堆冷却剂平均温度预测控制及仿真研究

针对核电厂反应堆冷却剂平均温度控制对象,采用冷却剂平均温度的非参数模型,设计动态矩阵控制器(DMC)。采用用于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术与核电仿真模型连接,构建用于冷却剂平均温度控制仿真研究的平台,在矩阵实验室(MATLAB)环境下针对小范围负荷波动设计动态矩阵预测控制器。仿真得到冷却剂平均温度的跟踪曲线与冷却剂平均温度调节棒(R棒)的变化曲线。通过堆芯轴向功率分布偏差,验证该预测控制算法在满足优化控制性能的同时,保证了反应堆功率分布的安全合理性。