多气源上载天然气管道工况运行适应性分析

天然气管道输送过程中,气源上载点的增加必然引起运行工况的变化。如果在缺乏科学依据的情况下,盲目进行管道新工况输送,易出现气源分配不合理或无法完成指定输量输送,管道工况运行不适应。以某ZG天然气管道为研究对象,利用SPS软件模拟分析管线气源上载增加后,分析管道正输工况的运行适应性。研究结果表明,ZG天然气管道存在运行不适应的工况,需采取调整气源输送压力、分配输量以及增启压气站等方式,提高管道运行适应性,实现多气源上载管道安全运行具有重要意义。

秦淮新河泵站偏离设计工况运行分析与对策

江苏省秦淮新河泵站工程多年来为秦淮河流域防汛抗旱和水环境改善发挥了重要作用。泵站建站之初的主要作用是为流域灌溉排涝服务,随着流域内经济社会的发展,常态化生态供水也成为重要任务。针对冬春季节泵站偏离设计工况运行的问题,对秦淮新河泵站运行情况进行分析,并提出对策建议,为泵站安全运行提供保障。

直流母线架构的能源路由器多工况运行控制

通过分析能源路由器基本要求和功能,提出了基于双有源桥(DAB)的直流架构多端口能量路由器。整合光伏系统、储能系统、大电网、直流负载,分析研究能源路由器的离网、并网的工作模式和各端口的控制方法,进而提出系统内部协调控制策略。能源路由器满足新能源的接入和负荷的消耗需求,或与外部电网之间进行能量传输,进而维持各个工况下系统整体能量平衡,并控制直流母线电压的稳定。最后在Simulink环境下建立仿真模型,在离网和并网两种运行情况下验证能源路由器的动态响应和能量管理策略,实现功率分配、系统稳定运行和端口即插即用等功能,验证了所提出的统一协调控制策略的有效性。

土壤源多联机系统极限工况运行特性实验研究

土壤源多联机系统是由多联机和土壤源热泵两种技术组合而成的一种新的节能技术,其运行性能受到地源侧进水温度的影响。通过搭建试验台,研究制冷和制热时地源侧进水温度对土壤源多联机系统实际运行性能的影响,着重对地源侧进水温度达到极限温度后土壤源多联机系统运行性能进行研究。

乙烯装置全炉运行生产工况与常规生产工况运行对比分析

文章从优化裂解炉运行方式出发,针对乙烯装置常规生产工况能耗较高和北方冬季裂解炉备用防冻压力突出的问题,提出实施全炉常态化运行的生产思路,并对全炉运行生产工况和常规生产工况的原料分配、裂解炉参数、装置能耗、经济效益等进行了标定和对比,验证了全炉运行生产工况的经济性、可操作性。通过实际操作发现了全炉生产工况的运行优势和存在的问题,为乙烯装置优化运行奠定基础。

电站给水泵汽轮机在主机低负荷工况运行时的经济特性分析

电站给水泵是火力发电厂中耗电最大的辅机之一,并随着机组参数和容量的不断提高,这一特点显得更为突出。根据调查,目前国产给水泵普遍存在着与主机不配套、运行工况偏离最佳工况点、耗电大、效率低等问题,影响电厂的经济效益,因此提高给水泵效率和运行经济性是火力发电厂节能工作的有效途径之一。

光储直流微电网多运行工况稳定性分析

直流微电网的结构越来越复杂,运行工况也越来越多,而现有稳定性分析方法主要针对单一工况。因此研究适用于多工况运行系统的通用稳定性分析方法非常必要。首先,依据不同的运行工况建立光储直流微电网各单元的阻抗模型,利用稳态分析法结合劳斯判据推导得出系统稳定时负载功率及母线电容的边界条件;其次,通过重新定义系统环路增益表达式,得到更具通用性的基于母线电压控制变换器(BVCC)和母线电流控制变换器(BCCC)的稳定性判据,并利用该判据对系统多种运行工况进行稳定性分析,借助所得边界条件对稳定裕度较低的工况计算合适的系统参数,保证系统能够处于稳定运行状态;最后,搭建系统的仿真模型,通过对3种典型工况仿真分析,验证边界条件及稳定性分析结论的准确性。

复杂大电网非预设性运行工况下的继电保护动作适应性仿真分析

非预设性运行工况下的突发事件多,导致继电保护逻辑的适应性较差,不合理区域较多,为此,进行复杂大电网非预设性运行工况下继电保护动作适应性仿真分析。分析历史常规故障,标记故障点最常发生位置,构建零序、负序方向元件模型、距离元件模型、纵联电流差动元件模型,观察复杂大电网非预设性运行工况下的电网参数变化情况,第一时间掌握电网的耦合性,不断选择电网所需的继电保护动作逻辑,确认继电保护动作适应性。仿真实验表明,将故障点设置在保护区域内和区域外,继电保护动作能够根据故障选择不同保护模型进行故障母线切除或者保护不动作,适应性好。

基于CAE-TSNE的成品油管道运行工况识别

成品油管道运行工况变化频繁,难以精准判断管道运行状态,依靠现场人员进行识别监控易造成误判。本文为实现管道运行工况的准确识别,考虑管道的物理空间特性,分析整理各站运行参数(压力、流量、密度);考虑管道运行的时间序列特性,基于SCADA管道数据构造运行数据矩阵,以克服单一时刻的瞬态扰动。针对管道运行数据高维度、非线性的特点,利用卷积自编码器(CAE)强大的特征压缩及重构能力对管道数据做降噪处理;利用T分布邻域嵌入算法(T-SNE)对管道数据做降维聚类处理,最终建立了基于CAE-TSNE的管道运行工况识别模型。以某两条成品油管道为例,对比主流的非线性分类模型(ANN、DT、RF),结果表明基于CAE-TSNE的工况识别模型精度最高,对降噪后的运行数据识别准确率可达到99%以上,可用于指导现场管道的运行管理。

冲击式水电机组不同工况下孤网运行的稳定性分析

我国西南建有大量的冲击式水电机组的水电站,这些水电站与电网联系薄弱,孤网运行稳定性问题突出。对此建立了冲击式水轮机的数学模型、完善了冲击式水电机组孤网分析模型,研究了孤网条件下冲击式水电机组的控制参数稳定域。首先,根据电站实际情况建立冲击式水轮机的非线性模型。其次,根据李雅普诺夫第一方法开展稳定性分析,在不同运行工况点对冲击式水轮机进行线性化,获得相关传递系数,代入孤网分析模型建立状态方程,根据临界稳定条件求出稳定域。最后,通过非线性模型仿真对分析结果进行验证。结果表明,喷针开度变化时对运行稳定域的影响较大,不能忽视;调速器参数整定时,需对所有运行工况进行分析,按最小稳定域工况进行参数优化。

不同边界条件下掺氢对天然气管网运行工况的影响分析

氢气与天然气在物性参数上的差异会导致掺氢后管道及压缩机等水力元件的运行工况发生改变。目前,多数关于掺氢对管网运行工况影响的研究仅针对特定的边界条件及管网结构,研究的结果不具有普适性,研究结论也不相一致。基于此,本文建立了混合气体在管网系统中的流动仿真模型,逐一研究了不同边界条件组合下,掺氢之后管道沿线压力、流量、热值流量、水力坡降以及压缩机的进出站压力和压比等运行参数的理论变化规律。其中,管道的边界条件包括管道节点的压力、体积流量、质量流量以及热流量4种;压缩机的边界条件包括压力、转速以及压比3种控制条件。算例结果表明:掺氢后管道运行工况的变化情况与边界条件直接相关。当压缩机采用定出口压力或定压比控制时,管网工况参数与掺氢比之间有确定的关系,如随着掺氢比的增大,管道压力以一定的函数关系减小;压缩机在采用定转速控制时,管网工况参数的变化较为复杂,如随着掺氢比的增大,管道压力在某些情况下增加,而在某些情况下又会减小,需要针对具体场景进行分析。文章总结了不同边界条件下掺氢对天然气管网运行工况的普适影响,研究结论适用于任意支状管网,可为掺氢之后管网系统的运行调控提供理论指导。

基于机器学习的成品油管道运行工况识别

为改善成品油管道系统生产运行监测过程中不能自动识别部分运行状态,以及异常工况识别准确率较低的问题,应用智能工况识别方法,构建具有实时监测能力的成品油管道运行工况识别模型。首先,采用逻辑规则判别方法,并根据成品油管道系统中的事件日志补充数据标签;其次,按照工况的起止时间对数据进行分段,并采用滑动窗口的方式提取不同工况的子序列及其特征;然后构建成品油管道运行工况识别模型,并与随机森林(RF)、自适应提升(AdaBoost)、支持向量机(SVM)、时间序列森林(TSF)、随机区间谱系森林(RISF)和序列学习器(SEQL)等6种机器学习分类模型进行对比,分析其识别效果;最后,以某真实成品油管道为例,进行模型验证。结果表明:TSF模型对阀门开关、阀门内漏、清管和甩泵4种工况的识别精确度最高,且更适合短期内运行工况的识别;而AdaBoost模型的识别精确度在95%的置信区间内所含真实值的概率更高。

多种运行工况下离心泵组的管道应力分析

海港码头靠泊船型大小不一,船舶自带泵流量、压力不固定,当码头与库区距离远,船舶自带泵压力不够时,需在码头增设多台加压泵,且为适应大小不同的船型,匹配多台泵的组合运行方案。该码头加压泵选用离心泵,为解决不同运行方案下离心泵的管口受力和力矩过大的问题,根据API 610 Centrifugal pumps for petroleum,petrochemical,and natural gas industries标准,利用CAESARⅡ应力分析软件,以离心泵组最近的管道固定点为分析单元,给出备用泵管道温度的计算方法,将离心泵及进、出口管道作为整体进行分析。经对多种运行工况下离心泵管口及进、出口管道的详细应力分析,通过改变管道走向,给出了满足标准要求、便于操作检修、整齐简洁的离心泵进、出口管道布置方案。研究结果对多种运行工况下离心泵组的管道布置具有指导意义。

单轨吊运行工况分析及改进措施

为避免单轨吊车在实际运行中出现额外磨损,针对单轨吊车在煤矿辅助运输应用中存在的工况问题,通过分析提出了改进措施。这些措施可以有效地提升单轨吊的使用性能和安全可靠性,同时也能增强其节能、低耗经济运行的效果。这些技术应用包括优化单轨吊的设计方案、改进起升机构和运行机构等关键部件,提高单轨吊的负载能力和运行速度。这些改进措施的实施,对于提高单轨吊在煤矿辅助运输中的作业效率和安全性具有重要意义,能够帮助相关行业的技术人员提供重要借鉴。

填埋场陈腐垃圾复挖至焚烧厂协同处置的运行工况研究

因垃圾焚烧厂数量快速增长,部分项目存在垃圾量不足停炉待料等问题。本文以河南省某12 0 0t/d项目为例,利用陈腐垃圾掺烧弥补垃圾量缺口,对不同掺烧比例下焚烧炉工况及烟气排放指标进行对比分析。研究表明,陈腐垃圾掺烧占比在5%~29%时,对焚烧炉炉温、高过入口烟温、蒸发量等运行指标影响较小,且能通过现有烟气处理设施满足排放要求。因此,填埋场陈腐垃圾复挖至焚烧厂协同处理可有效缓解项目垃圾缺口大的问题,同时也能妥善处理陈腐垃圾。

城市河道河口闸站的运行工况及控制运用

为满足新竹河闸站水生态、应急以及行洪等多种需求,在统筹兼顾除害与兴利,局部服从全局,兴利服从除害的调度控制运行原则下,对新竹河闸站各种运行工况进行分析,得出各个工况运行标准,使得闸站尽可能利用有利的水动力因素,实行灵活调度和实时调度,尽可能实现最优经济运行,可为类似工程提供参考。

抽水蓄能电站运行工况数字化动态规划模型分析

为了优化抽水蓄能电站可逆水轮机的转速,同时提高系统运行的稳定性。研究过程针对电站阻抗式调压室、上游水库、下游水库及水轮机组进行数字化拟合;将拟合结果作为参数,深化处理工况目标、建立平衡约束条件、开展模型等效简化。最终构建了动态规划模型,再利用Fluent软件模拟相关模型的实用效果,将VOF数值模拟方法作为对照组。结果显示,数字化动态规划模型优于VOF模型,能够有效改善可逆水轮机的工况参数。

基于短行程分析法的列车牵引系统典型运行工况构建

为解决列车牵引系统在长距离、多工况运行时额定点的效率测试结果不能准确反映其实际能效水平,以及目前缺乏典型运行工况支撑牵引系统能效水平评估并指导产品节能设计等问题,文章提出了一种站点式短行程分析结合非参数检验构建铁路列车牵引系统典型运行工况的方法。其首先对短行程进行划分、筛选及随机组合,然后通过非参数检验选取最佳短行程组合。文章采用该方法以某型电力机车牵引系统为例构建了其典型运行工况,采用运行特征参数值误差分析和车速-牵引力(V-F)分布概率二维矩阵相似度对该方法进行验证。结果显示,所构建的典型运行工况与所采样数据特征值偏差为4.54%,V-F分布概率矩阵相似性为98.06%,这表明所提方法可较为准确地反映列车牵引系统实际运行特性,所构建的典型运行工况与列车牵引系统实际运行情况具有较高的吻合度,可用于列车牵引系统节能设计及能效水平评估。

甘蔗联合收获机运行工况数传终端的设计与试验

针对现有甘蔗联合收获机信息化水平低、相关参数监测系统缺乏等问题,设计了甘蔗联合收获机运行工况数传终端。通过对甘蔗联合收获机发动机参数、关键工作部件的扭矩与转速信息进行实时监测、自动记录并保存,从而实现作业质量的监测,且数传终端可将数据传至云平台,实现大量数据的存储和处理。试验台试验表明:数传终端能够建立一种连续、稳定、可靠的甘蔗联合收获机多信息采集方法,可有效地对收获机运行工况信息进行管理。

工况对双螺杆混输泵振动特性影响实验

为研究工况对双螺杆混输泵振动特性的影响,搭建双螺杆混输泵多通道振动测试系统,测试并分析不同含气率、转速及出口压力下混输泵振动参数。结果表明:排液开始时排液腔瞬时打开诱发射流,射流向竖直向的泵出口偏转从而产生压力脉动并诱发振动,导致泵竖直方向振动加速度有效值高于水平方向和轴向;含气率为7.5%时振动加速度有效值为纯液工况时的1.88倍,随着含气率进一步升高测量值降低;而含气率大于20%时,振动有效值继续升高。在转速为1450r/min时y方向振动加速度有效值是850r/min时的2.95倍;振动加速度有效值随出口压力变化较小。当转速由850r/min升高至1450r/min时,径向垂直方向振动加速度主频由75fn移动至50fn。研究可为提高双螺杆混输泵运行稳定性提供指导。