基于深度强化学习的火电机组制粉系统自启停智能决策

针对目前人工决策基础上的制粉系统一键启停技术存在决策主观经验性强、操盘劳动强度大、节能优化潜力难以发掘等问题,提出了一种综合考虑制粉系统能耗与机组负荷跟踪性能的制粉系统启停决策评价模型,以安全引入网调负荷计划指令信号作为输入,研究了基于深度强化学习的制粉系统自启停智能决策方法,开发了制粉系统自启停决策闭环控制系统。研究结果通过仿真验证,并已在某超超临界1000 MW机组常用磨煤机上成功应用,节能降耗效果显著。研究结果可为火电机组少人、无人化运行技术提供有效借鉴。

超超临界锅炉启停过程中汽水分离器温度场与应力场数值模拟计算

随着可再生能源行业的发展,更多火电机组需要参与调峰运行,这对锅炉的启停速度、运行的灵活性和安全稳定性提出了更高要求。汽水分离器是超超临界机组的核心厚壁承压部件,在启停过程中由于温度场的变化会产生热应力,从而引起应力损伤和疲劳损伤。通过有限元数值模拟对汽水分离器在不同启停过程中温度场与应力场进行了研究,获得了温度、热应力和总应力随时间变化的规律。研究结果表明,启停过程危险点位置始终处于筒身与引入管连接区域,不同启停过程中冷态启动应力幅值最大,为362 MPa。对冷态启动下3种加速方案进行仿真分析表明,不同方案启动结束阶段瞬态总应力无明显差异(365 MPa)。

汽车自动启停功能故障检修技术

汽车自动启停系统作为一项新兴的汽车节能技术,能够解决汽车频繁启停过程中发动机怠速空转导致的能源浪费问题,有助于节省燃油并减少排放。然而,由于起动机系统需要频繁启动导致汽车自动启停功能出现故障率过高,阻碍了汽车自动启停技术的进一步应用。为进一步提高汽车自动启停功能检修效率,以雷克萨斯NX200车型出现启停功能失效的故障为例进行维修与研究,采用GTS专用诊断仪对其进行检测,对检测后的定格数据流及故障代码进行分析,找出造成车辆启停功能失效的具体部位并进行相关的故障检修,最后提出汽车自动启停功能故障系统化的维修方案。

遥控钻机远程启停控制功能开发

钻机作为煤矿井下采煤的重要设备之一,经常在钻进过程中出现瓦斯突出或一氧化碳超限等意外发生后未能及时快速停机导致安全事故,因此针对此类问题,启停控制一直是一个重要的研究方向。为了提高钻机的安全性和效率,研制了一种基于远程遥控技术的钻机启停控制系统,实现了对钻机的远程遥控启停和监测。实验结果表明,该系统能够实现快速可靠的遥控启停,为钻机的安全和高效运行提供了有力保障。

浅谈PLC技术与ABB机器人实现一键启停设备清擦

本文以提高设备自动化层级及减少人员劳动力的方向,提出了一种基于PLC控制多台机器人自动启停的算法。该算法通过学习人员工作场景,以一个按钮为触发条件,在PLC算法中自动排列14个启动按钮的顺序,实时检测按钮的状态(ON/OFF)进行触发和停止逻辑。在满足现场启动条件后,依次按照按钮的顺序自动将设备切换为自动模式,随即按照设备的优先等级,向机器人发送CMD指令,实现机器人设备的自动移动(归家位、清擦位等)。

通风机定时顺序启停的PLC控制

某些仓库需要定时对室内进行通风,习惯的做法是用1个时钟控制器和几个时间继电器设定某个或几个时间点来启动风机运转进行通风。本文以3台风机为例,采用PLC控制方法,在一天内完成3台风机顺序通风2轮运转任务。在某个时间点启动运行后,3台风机中的第1台先启动通风若干时间;然后停第1台,启动第2台通风若干时间;再停第2台,启动第3台通风若干时间;完成一轮运转后3台风机停机,每台风机的通风时间相同。

M701F4改进型多轴燃气蒸汽联合循环机组一键自启停技术的研究

燃气蒸汽的联合循环机组为提高运行自动化水平,开始积极引入一键自启停技术,其是在APS系统的基础上进行优化设计,系统几乎无需进行人工操作,减少了人为干预影响,相关控制逻辑是按照启停的规范要求预定程序、触控条件以及时间,再进一步控制各类设备的启动和停机,保证机组的灵活运行。本文以M701F4多轴燃气蒸汽联合循环机组为例,探究了机组自启停控制的启动断点设计与停机过程设计。

模拟风电滑动轴承启停和多润滑状态摩擦磨损的试验设计

为了研究风电主轴滑动轴承及其材料在实际工况下的摩擦磨损性能,设计了一种能够实现频繁启停和不同润滑状态下功能的滑动轴承摩擦磨损模拟试验装置,完成了试验装置中频繁启停功能实现的软硬件设计。上、下试件材料分别选用聚醚醚酮和GCr15钢。先后开展了试验机测试结果的准确性验证试验、不同润滑状态下的恒转速摩擦磨损试验以及不同润滑状态下的频繁启停摩擦磨损试验,并进行了相应的摩擦力、磨损量和摩擦温度的测量,试验结果验证了所设计试验装置的有效性和可靠性。

接触式机械密封启停过程摩擦特性实验研究

为探讨接触式机械密封启停过程摩擦状态的转变特性,采用自主研发的摩擦磨损实验装置,对碳石墨-碳化硅配副材料的摩擦特性进行实验研究。通过采集启停过程中的声发射信号以及摩擦扭矩数据,分析二者之间的关联性,研究启停过程中端面摩擦状态的转变特性。结果表明:在启停阶段,声发射信号均方根值与摩擦扭矩值变化趋势相同,均为先增大后减小,最后再增大至一稳定值,二者具有很强的相关性;研究的配副材料在7 s左右出现声发射信号峰值,表明此时发生从干摩擦状态到混合摩擦状态的转变;稳定阶段的声发射信号以及摩擦扭矩值分别与转速、压力呈正比关系。

基于模块化多电平矩阵变换器的低频输电系统柔性启停策略

基于模块化多电平矩阵变换器(M3C)的低频输电系统(LFTS)因其无需建设海上换流站,在中远海上风电送出方案中具有巨大的应用潜力,但目前尚未有文献对LFTS的启停控制深入研究。为了实现低频线路开关在无电压及无电流状态下分合控制的目的,采用了一种柔性启停策略,包括一种无同期的启动策略和一种无电压电流分开关的停运策略。以双端LFTS为分析对象,通过对M3C的灵活控制和启停逻辑的合理设计,无需新增控制装置及检同期的控制策略,可解决LFTS启停时易出现的过压及过流问题。仿真实验结果和结论表明了所提控制策略的正确性,各换流站之间实现完全柔性启停,具有良好的LFTS工程应用前景。

兼顾启停特性和转角时耗的移动机器人路径规划

针对传统移动机器人路径规划算法在考虑启动、制动以及转向姿态调整等实际约束的情况下,规划结果存在机器人运行时间长、任务执行效率低且在大场景下易陷入局部拥堵甚至导致运行瘫痪等问题,提出一种兼顾启停特性和转角时耗的移动机器人路径规划算法。对移动机器人启动、制动及运行过程进行数学建模,分类构建栅格化A^(*)算法运动代价函数;针对移动机器人姿态调整导致任务耗时长的问题,结合地图二维向量坐标下方位角与位置向量分布关系,设计转角时耗代价函数;提出考虑信息素轨迹跟踪与启发项比例均值化的动态启发函数,对规则路网下潜在的局部拥堵问题进行处理。仿真与实验结果表明:所提改进A^(*)算法相较传统A^(*)算法,机器人平均运行时间减少了11.4%,有效缩短了移动机器人任务运行时间;所提算法经过启发项比例均值化调整,在仅微量增加机器人运行时间的情况下,使信息素矩阵标准差降低了96.9%,有效预防了移动机器人局部拥堵情况的发生。

基于现场总线通信的发动机怠速启停控制方法

常规的发动机怠速启停控制方法以CAN总线数据的模块化控制为主,核心控制指令中的模拟控制指令很容易产生压力参数变化,影响启停控制效果。因此,设计了基于现场总线通信的发动机怠速启停控制方法。判定发动机怠速启停控制条件,将驾驶安全性、整车舒适性、动力性、油耗排放性能考虑在内,对发动机的启停控制条件进行逻辑分析。基于现场总线通信构建怠速启停控制逻辑模型,以数值求解发动机惯性力矩,作为电机转矩输出控制指令,实现发动机怠速启停的前馈控制。触发发动机自动怠速启动停止控制动作,在发动机启动之后,设定一个时间限值,在限值内无其他操作默认为发动机启动,达成自动启停控制的目标。采用仿真实验,验证了该方法的启停控制效果更佳,能够应用于实际生活中。

丙硫醇辅助合成石墨化碳载Pt纳米颗粒以提高燃料电池启停性能

石墨化碳作为质子交换膜燃料电池的阴极催化剂载体,虽然在增强催化剂抗腐蚀性方面具有显著优势,但由于其孔隙率低,缺乏缺陷结构,在石墨化碳载体上制备小尺寸Pt纳米颗粒依然面临挑战。本文报道了一种使用丙硫醇辅助浸渍法,来实现石墨化碳上Pt纳米颗粒的尺寸控制。研究表明,丙硫醇在浸渍过程中与Pt配位形成的配位络合物,在随后的热还原过程转化为硫掺杂碳涂层,从而保证了石墨化碳上小尺寸Pt纳米颗粒的合成。由于有效的尺寸控制,相比于传统浸渍法,此方法所制备的阴极催化剂具有更高的燃料电池性能。我们使用美国能源部(DOE)推荐的耐久性测试方案对所合成的催化剂进行了加速应力测试。在1.0–1.5 V电压区间循环5000圈后,所制备催化剂在1.5 A·cm^(-2)电流密度处的电压损失仅为10 mV,可以忽略不计,达到了DOE载体耐久性目标(30 mV)。

基于风电规模化入网技术的机组启停间歇联合协调方法研究

传统方法在控制机组启停间歇时,受到电波波动特性影响,对机组启停间歇协调效率低。为此,本文引入风电规模化入网技术,优化机组机组启停间歇协调效果。依据机组启停间歇控制结构,采用断点控制方式设计机组启停间歇控制位置;通过自启停APS技术分析机组启停电波规律,并根据做功特点控制机组启停容量可信度;规范设计机组启停间歇联合协调方案,确定机组启停间歇联合协调步骤,实现机组启停间歇联合协调控制。结果可知,该方法协调率较高,可行性较高。

基于改进朴素贝叶斯的脱硫循环泵启停优化

石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)装置是燃煤电厂的主要耗能设备,而浆液循环泵又是脱硫系统的主要耗电设备。在实际运行中,浆液循环泵投运台数主要依赖于运行人员的人为判断,从而影响了整个系统的脱硫效率与经济性。针对朴素贝叶斯算法中“属性条件独立性假设”的局限性,提出一种基于属性相关度的加权朴素贝叶斯算法。在对浆液循环泵的启停进行判断时引入相关性权重因子,并对训练集的选取与模型的输出进行优化,以提高浆液循环泵启停判断的准确性,实现脱硫系统浆液循环泵的经济运行。测试结果表明,改进的模型能够提升判断的准确度,减少误判的发生,对脱硫系统的智慧运行具有指导意义。

分布式光伏并网下基于调温启停混合控制方式的空调负荷双层优化调度策略

为解决分布式光伏剩余功率注入配电网导致的电压抬升和线路过载问题,利用配电网中空调负荷良好的热储能特性,提出了一种基于调温启停混合控制方式的空调负荷双层优化调度策略,建立了包含电力公司、负荷聚合商(load aggregators,LA)和用户的双层优化调度架构。首先电力公司以网损损失成本和需求响应成本之和最小为目标向负荷聚合商下达调度指令,其次,负荷聚合商以利润最大为目标,选择不同用户的控制方式。相比于传统控制方法,此调度策略改善了聚合空调功率在响应跃迁处的响应效果,更快地达到了调度指令的要求,同时聚合功率保持稳定,促进了分布式光伏的消纳,使节点电压和线路传输功率保持在安全运行范围内。最后,采用基于改进的IEEE33节点进行分析,仿真结果验证了所提调度策略的可行性和有效性。

地铁车辆频繁启停工况加速钢轨滚动接触疲劳损伤行为

列车启停过程中轮轨接触应力复杂交变,近站点附近车辆频繁启停运行工况加速了钢轨滚动接触疲劳损伤。为深入了解地铁车辆频繁启停工况下的钢轨滚动接触疲劳损伤特性,利用轮轨滚动接触疲劳/磨损试验台(JD-DRCF/M)开展频繁启停工况下轮轨滚动接触疲劳试验。对比研究4种不同加/减速度工况下(0,400,800和1 200 r/min2)轮轨滚动接触界面黏着、钢轨磨耗和疲劳裂纹行为。研究结果表明:在干态环境中,加速工况显著降低了轮轨界面的黏着系数,其中:800 r/min2加速度下降幅最为明显;而进入水介质环境后,黏着系数出现瞬时极低值、加速度工况下的黏着系数降幅程度差异显著。加速度工况未引起钢轨的过高磨耗,但其对钢轨磨损形貌、表面粗糙度等的影响均较为显著,过高的加速度极易诱发钢轨以剥层机制失效并伴随表面粗糙度的大幅提升。钢轨磨耗与轮轨界面的剪切作用密切相关,加速度的存在往往不同程度地加剧了近表层钢轨材料的塑性变形和疲劳裂纹的萌生与扩展,使得裂纹扩展角、裂纹长度与数量均有不同程度地增加。因此,有必要开展实验条件下钢轨试样滚动接触损伤与实际现场钢轨损伤间的等效性评估,以利于指导近站点附近地铁车辆启停工况参数的优化。

GE 9F燃机启停过程中机力风机的启停优化

机力塔作为代替冷却塔的一种设备,由于机力风机的参与运行会导致厂用电增加。该文主要研究在满足机组安全的前提下,机组启停过程中机力风机的最佳启停时间点。经分析试验,得出在机组启动过程中,高压旁路开启以后开启2台风机,高压进汽结束以后开启3台风机比较合适。停机过程则是在机组STOP以后停5台风机比较合适。

消防给水系统加压泵自动启动与手动启停控制在工程设计中的应用

消防水泵通过出水干管上的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量等信号,能自动启动。文中通过压力开关设置位置及对自动启泵信号动作压力值的计算,分析流量开关设置位置,以及自动启泵信号动作流量值的设定,直接启动消防泵,无需通过联动控制器。

控压固井启停泵过程井口回压传递规律研究

控压固井启停泵作业中,由井口向井底施加的回压值在井筒内的衰减是准确设计回压补偿值的重要依据。基于一维瞬态流动模型,考虑环空流体的流变模式及环空流体种类,建立了控压固井启停泵过程井口回压压力波瞬态传递模型,并利用有限差分思想对其进行求解,通过实验对模型结果进行验证,揭示了流变模式、流体稠度系数以及环空流体种类对环空压力波衰减的影响规律。结果表明:①同一井况中,回压压力波在环空流体流变模式的衰减能力为幂律模式大于赫巴模式大于宾汉模式;②相同流变模式下,回压压力波的衰减随着流体稠度系数的增大而增大;③回压压力波在多种流体中的压力衰减能力大于在单种流体中的衰减能力,且流体种类越多,压力衰减能力越大。