基于H_(∞)及动态阈值的主燃油回路故障检测

为了解决航空发动机主燃油伺服回路传感器故障率高、固定阈值判定算法精度低的问题,提出了一种基于有限频H_(∞)性能指标的扩展型观测器设计方法和一种动态阈值设计算法,实现主燃油伺服回路早期的故障检测。建立了包含非线性特性的主燃油控制回路数学模型,基于执行器及传感器所受扰动的频率分布区间,采用有限频H_(∞)性能指标,设计了观测器增益保证扰动到残差输出的无穷范数最小,增强了故障检测系统的抗干扰性。基于白噪声的概率统计特性提出了一种自适应动态阈值设计方法,降低了传统故障检测方法中的误报率和漏报率,提高了故障的检测精度,并通过仿真对该方法进行了验证。结果表明:针对不同的故障类型,该方法均可提高故障检测实时性,并提高故障检测精度,误报率和漏报率分别从5.5%和20.5%降至1%和9%,对航空发动机的健康维护具有重要意义。

通道型核心主网解环方案的评估方法研究

随着西北某省中东部核心环网两侧多个千万级能源基地的建设,负荷聚集的核心环网逐步演变为超千万千瓦的功率互济通道,成为核心环网与输电通道耦合的复杂型电磁环网。复杂型电磁环网承担着可靠供电与功率传输的作用,相比于普通环网有更多安全隐患和解环约束,为评估其解环方案,针对主网安全稳定性、供电可靠性、运行经济性,提出短路电流安全、N-1热稳裕度、负荷供电风险、通道传输能力、系统损耗、上下网功率均衡度六个解环评估指标。考虑到主、客观赋权法的优缺点和环网解环场景的实际需求,利用客观CRITIC法改进主观G1法,以主、客观权重差值最小为目标,建立模型求得最优综合权重。以该核心环网2023年的规划方案为例,验证了所提解环指标及评估方法的有效性。

变电站保护装置压板分析与投退注意事项

以某220 kV变电站运行人员因万用表档位选择不当导致的电气二次误操作事件为例,阐述变电站保护装置压板分类和主要功能投退方式,并对功能硬压板开入回路和出口硬压板开出回路的回路特点和电位开展具体分析,结合现场实际提出保护装置压板投退防误动预控措施。

母管制热电联产机组闭式循环冷却水系统节能改造

针对某母管制热电联产机组闭式循环冷却水系统运行中存在的泵选型偏大、能耗高等问题,对闭式循环冷却水泵叶轮优化改造,保持额定流量不变,减小了扬程。将单元制的闭式循环冷却水系统改造为“大母管制”。经过长时间运行测试,在非夏季工况闭式循环冷却水系统可减少1台水泵运行,电功率减少约166kW,每年可节约52万元,获得了较大的经济效益。

基于改进差分进化算法的CFB锅炉主蒸汽压力建模

建立准确的主蒸汽压力数学模型对提升循环流化床(CFB)锅炉主蒸汽压力控制系统性能有着实际意义。受现场条件制约,近年来基于数据驱动的闭环建模已趋于实用化。针对模型参数辨识过程寻优速度和精度指标,提出一种引入两个权重系数的改进差分进化(IDE)算法。与传统差分进化算法相比,改进后的算法在模型参数辨识过程中的寻优速度和精度均有提升,辨识所得模型更加准确。该结果证明了改进后算法的稳定性。通过采集山西某电厂350 MW超临界CFB锅炉现场的实际运行数据并进行预处理,将燃料量和汽机阀门开度同时作为输入、主蒸汽压力作为输出,并利用IDE算法寻优得到主蒸汽压力的最佳模型参数。对比结果表明,模型有着更高的拟合度。该研究对350 MW超临界CFB锅炉主蒸汽压力优化控制有一定的指导意义。

核主泵系统高温液态铅铋润滑导轴承流体动力学特性分析

铅铋轴承是新一代核电站二回路主循环系统重要组成部分,用于支撑整个转轴系统。针对轴承存在的动力学特性和润滑机制尚不清晰等问题,建立铅铋轴承流体动力学模型,研究间隙、转速、偏心率和有无环形导流槽对铅铋轴承液膜流体动力学特性的影响,揭示压力峰值与转速、偏心率和间隙的变化关系,探明间隙对动压效应形成规律的影响。研究结果显示环形导流槽对承载力和摩擦因数的影响远小于无环形导流槽,最大压力随着转速、偏心率的增大而增大,随着间隙的增大而减小,最小压力与最大压力结果相反。研究结果为新型高温液态金属润滑轴承设计研发及国产化提供了理论依据。

压水堆一回路主管道热老化现象研究现状

压水堆核电站一回路主管道材料最初为低合金管,经过不断发展,到如今二代核电站使用的双相不锈钢以及第三代核电站使用的316LN奥氏体不锈钢。这两个钢种都具有优异的力学性能、耐腐蚀性能以及抗辐照性能。但是长期在280~320℃下服役,双相不锈钢中的铁素体相会发生调幅分解,生成富Cr的α′相、富Fe的α相以及富Ni和Si的析出相G相;316LN在长期服役后在晶界附近位错塞积与杂质原子偏聚,并导致材料的晶间腐蚀敏感性增加。本文综述了目前两种材料的热老化性能研究现状,为二代核电站的延寿以及第三代核电站一回路主管道热老化研究方向提供参考。

铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理半实物仿真系统设计

针对铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理功能测试需求,设计了一套半实物仿真系统。通过分析动力集中动车组牵引主回路正常情况及发生接地故障时的电压电流关系,建立牵引主回路模型和故障注入模型,并利用该动车组牵引控制单元对设计的仿真系统进行了实时测试与验证。测试结果证明了该半实物仿真系统及模型的有效性,既可以用于正常工况下牵引回路控制性能仿真,也可以用作故障诊断与处理功能的仿真测试,具有较高的应用价值。

黄河三峡大桥桥型方案比选

黄河三峡大桥为河南省济源至新安高速公路的控制性工程。综合考虑地形、地质和环保等方面,提出单跨跨径510 m的双塔悬索桥、主跨510 m独塔回转缆悬索桥(桥塔置于南岸、主缆在北岸锚碇处通过转索鞍回转锚固)及计算跨径435 m中承式钢管混凝土拱桥3个方案,并对受力性能、建设规模、环境影响、施工难度等进行比较。结果表明:3个方案静、动力性能均能满足规范要求,独塔回转缆悬索桥经济性不占优势,但施工难度最低、工期可控,且该方案在北岸仅设置覆表式重力锚,取消了桥塔,很好地解决了地质遗迹保护区环保要求高、构造物设置受限的问题,与隧道衔接性好,作为推荐方案。

内循环主体建设中的产业链与创新链研究——以东北地区为例

中国正处于“百年未有之大变局”,面对国内外发展环境的深刻复杂变化,东北地区内循环建设面临新的机遇和挑战。以宏观经济视角剖析东北内循环以及内循环主体具体内涵,分析东北内循环主体建设中的现状,聚焦内循环主体建设中的关键节点和重要突破口——产业链与创新链,研究产业链和创新链作为内循环主体建设的前后联动节点,为促进地区经济发展,做到“产业结构合理化,产业模式高级化,产业链条科学化,产业政策全面化,产业区域协调化”。从而实现产业链和创新链的全面合理布局,达到产业链与创新链为突破口的东北内循环主体建设。

发动机起动回路线束要求研究

发动机起动回路线束连接起动机、蓄电池、起动继电器、点火开关等部件,线束的合理选用是车辆起动性能重要的影响因素。研究主回路和控制回路线束选取的要求,提出两个回路线束的选用推荐标准,最终达到既保证车辆的起动性能,又避免起动机、蓄电池等零部件的可靠性降低的目的。

小堆验证平台主回路系统建模仿真研究

采用NESTLE程序进行三维堆芯物理建模,并采用轻水堆最佳估算程序RELAP5建立小堆主回路相关系统和非能动相关系统模型,通过满功率稳态工况及不同瞬态工况进行仿真验证。结果表明,建立的模型能正确地反映系统特性,非能动相关系统在事故进程中能为堆芯提供持续的冷却,达到了预期结果,堆的设计和安全系统设计在事故工况下能够保证反应堆的安全。

铜冶炼企业66 kV变电站扩建设计探讨

本文以铜冶炼企业66 kV变电站实际情况为基础,通过理论分析、科学计算以及目前的装备水平,对变电站扩建设计方案进行讨论。讨论内容主要包括:扩建部分现场布置方案;分析比较三台变压器三种运行模式下各电气参数,用以确定66 kV侧主回路开关设备和线路配置;10 kV侧铜管形母线载流量、动稳定和热稳定校验计算;二次设备配置和主要保护整定、避雷针移位后避雷保护范围计算等。实践证明,扩建后的变电站运行情况良好,满足企业需求,达到设计目的。

二次电压异常导致220kV主变跳闸的事故分析

针对一起220 kV变电站主变跳闸的事故进行调查分析,通过保护动作情况及故障录波数据分析事故发生过程,结合现场设备检查、现场人员问询,确定该事故为现场作业人员使用万用表对二次电压回路测量时操作不当,引起110 kV I母二次电压异常导致的,并提出了对策。

全数字控制的三相桥式交-交变频电源仿真实现

针对某煤矿提升机研制的交 -交变频式低频电源装置 ,介绍了设计中所涉及的主回路结构、主回路环流控制方式、晶闸管触发角控制和调制等问题 并利用MATLAB仿真工具实现了三相交—交变频电源的仿真设计和分析 ,可做到省时、省成本、易操作 。

基于PLC的矿井排水控制系统设计

介绍了一种西门子S7-300 PLC的矿井排水控制系统,硬件采用先进的超声波水位传感器实现对水仓水位的测量,软件程序采用STEP7-V5.3的模块化设计。实践表明此系统可实现对水泵设备的自动控制,满足了无人值守要求,改进了设备的自动化水平。

励磁功率单元主回路快速故障诊断策略

分析总结了发电机组励磁系统功率单元的故障类型和常见故障,通过Matlab仿真功率单元主回路故障类型,重点研究基于故障频谱分析的定量故障特征提取和故障分类,提出了一种快速针对功率单元主回路的故障诊断真值表法,最后通过实验平台验证故障类别,结果表明:该方法能够正确有效地诊断出功率单元主回路具体的故障晶闸管,为励磁系统功率单元故障诊断提供依据。

基于改进差分算法的电站锅炉主蒸汽温度多变量建模研究

针对主汽温常规单变量串级控制效果差的问题,在分析相关影响因素的基础上,提出了一种主汽温多变量传递函数模型结构。针对标准差分进化算法的缺点,提出了一种随机选择变异策略和自适应调整变异率交叉率的改进算法,并将该算法应用于主汽温闭环多变量传递函数模型辨识。给出了从电厂现场分布式控制系统历史数据库获取有效辨识数据的原则和方法,利用从某1000 MW机组获取的数据进行主汽温多变量模型辨识和校验,校验结果表明了辨识模型的有效性。通过对多变量模型辨识结果的进一步分析,给出了主汽温常规串级控制系统调整和优化的建议。

用于 CO_2 激光器的 6kW 开关电源

介绍了半桥式ＰＷＭ开关电源工作原理，主回路设计及多种双重保护电路，并对实验结果进行了讨论。

AP1000核电厂二回路主管道双端断裂流体喷射力计算分析

AP1000是先进的第三代压水堆核电厂,为确保核电厂在事故工况下的安全性,需对二回路主管道发生双端断裂的工况进行研究。本文采用RELAP5/MOD3.4软件对核电厂二回路突发主管道双端断裂的事故工况进行了数值模拟,计算得到断裂后管道破口处的喷放流量、压强、空泡份额及喷射力等物理参数的变化特性,并将计算结果与ANSI 58.2简化计算方法的结果进行了比较分析。结果表明,RELAP5/MOD3.4计算所得的喷射力小于简化计算方法所得结果。本文分析结果为进行AP1000核电厂的破裂管道甩击防护提供了基础。