三维变分同化中多变量平衡约束设计

在现代变分同化系统中,背景场误差协方差起着决定观测信息的空间分布特征、匹配不同变量间的关系和保证分析增量平衡的作用。基于NMC(National Meteorology Centre)方法,设计了一个新的多变量平衡约束算子:在物理变换中,构建相对湿度和其余控制变量间的平衡约束算子;同时分别采用经验正交函数方法和递归滤波器来模拟控制变量(ψ,χu,Tu,hru,psu)T的垂直误差协方差和水平误差协方差。利用2009年6月2日到8月9日间WRF模式的预报差值场,对新的背景场误差协方差进行模拟分析。单点观测试验表明,新的背景场误差协方差实现了观测信息在干湿变量之间的传递,而且相对湿度具有与温度相似的增量场分布。

先进控制技术在硫磺回收联合装置的应用

硫磺回收联合装置采用克劳斯工艺,从炼油生产过程中产生的含有硫化氢的酸性气中回收硫磺。由于酸性气进料流量及组成存在波动,各单元物料平衡和能量平衡耦合严重,常规PID控制效果不理想。为了克服上述问题,决定对装置实施先进控制系统。对硫磺回收联合装置,采用高级多变量鲁棒预测控制软件建立先进控制系统,以克服进料波动的影响,使得装置平稳率明显提高。统计数据表明,关键工艺参数的标准方差平均降低30%,减少了操作人员的劳动强度,SO2排放下降7.3%,创造了可观的经济效益以及良好的社会效益。该研究成果具有广阔的推广前景。