新工科背景下能源动力类专业自动控制原理课程教学改革

当前高校能源动力类等非自动化专业的自动控制原理课程教学中存在教学内容不能体现专业特色、实验实践不会活学活用、能力培养不能满足行业需求等问题。针对新工科背景下的人才培养要求,重构自动控制原理课程内容,探索“案例式+数值仿真”教学模式,开展虚实结合的实验教学,构建船舶动力专业知识和自动控制原理交叉融合的知识体系,提高船舶动力专业创新型人才培养质量,支撑面向智能化的船舶动力行业高质量发展。

劲性复合桩在电力工程软土地基处理中的应用与研究

以安徽省铜陵某110 kV变电站工程软土地基处理工程为例,研究劲性复合桩在电力工程软土地基处理中的应用。论文介绍劲性复合桩软土地基设计方案,并从管桩制作、吊装、运输以及验收等施工全过程分析劲性复合桩施工的控制要点,通过复合桩静载试验对地基处理结果进行效果评价,同时总结劲性复合桩在电力工程软土地基处理中的质量问题,如搅拌头提升速度过快、桩位偏差过大、桩体垂直度偏差过大、施工设备问题等,并提出相应的控制措施。

火力发电厂锅炉中热能动力工程的应用探析

电厂锅炉属于火力发电厂(以下简称“电厂”)生产的重要设备,其运行状况直接关系到电厂的能源利用效率和发电效率。当前能源环境对电厂锅炉的能源利用提出了较高要求,必须解决以往锅炉运行高消耗、低转化的问题。热能动力工程可以通过优化燃烧过程等办法提高锅炉热效率,实现燃料能源的充分利用,从而提高发电厂能源利用效率和发电效率,控制能源浪费和环境污染问题。基于此,本文以热能动力工程为切入点,阐述热能动力工程的基本含义,介绍电厂锅炉的应用现状,并就热能动力工程在电厂锅炉中的实际应用展开分析,旨在为电厂锅炉中热能动力工程的深入应用提供参考和借鉴。

新能源发电项目工程建设及其控制对策

随着全球能源结构的不断优化和可持续发展需求的增加,新能源发电项目在全球范围内得到了广泛推广。本文深入探讨了新能源发电项目工程建设的控制对策,从项目前期规划与管理、设计与建设流程优化、质量控制与安全管理以及先进技术与设备应用四个方面进行了详细分析。研究表明,科学的前期规划与管理、优化的设计与建设流程、严格的质量控制与安全管理以及积极推广先进技术与设备应用是确保新能源发电项目成功的关键。通过案例分析,本文验证了上述对策在实际项目中的有效性和可行性,为新能源发电项目的顺利推进提供了有力的理论支持和实践指导。

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究

在2台典型的1025t／h锅炉上进行了燃烧调整降低NOx排放浓度的试验研究，通过改变过量空气系数、辅助风配风方式、运行负荷和制粉系统运行方式等，测定了锅炉尾部烟道NOx排放浓度，分析了锅炉运行工况、运行方式对NOx排放的影响．结果表明：降低过量空气系数，烟煤锅炉NOx减排效果比贫煤锅炉好得多；降低负荷，烟煤锅炉的NOx排放量降低值较大；缩腰式配风的NOx排放浓度比均匀配风方式约降低10％；制粉系统的运行方式影响炉内燃料的燃烧状态和温度分布，也影响NOx的生成和排放．在不降低锅炉效率的前提下，调整燃烧工况，可降低锅炉排放NOx浓度10％～20％．

国内冷热电联供系统现状和发展趋势

燃气驱动冷热电联供系统基于能量梯级利用,具有提高能源综合利用率、减少污染物排放的优点,同时对调整我国的能源结构、缓解夏季供电紧张具有重要意义。介绍冷热电联供系统的国内外应用研究现状及系统设备种类。针对北京、上海地区已建成冷热电联供系统进行了调研,通过对北京、上海地区已建成冷热电联供系统的建筑类型、动力系统选型、负荷匹配情况进行统计和分析,总结出国内冷热电联供发展的部分特点,并对冷热电联供系统的应用局限和发展前景提出了看法。

桩基负摩阻力研究中几个基本理论问题的探讨

桩基负摩阻力是个复杂的问题,由于其与土力学诸多领域的理论问题都有关联,所以对桩基负摩阻力的研究必然可加深对其他相关理论问题的认识。到目前为止,与桩基负摩阻力直接相关的诸多理论问题,都还未能得出令人满意的解答。针对这一现状,选取桩基负摩阻力研究中亟待解决的3个基本理论问题(影响桩基负摩阻力的主导因素、负摩阻力的实质以及负摩阻力的动力来源)加以研究。基于现场试验资料,从中分析得出影响桩基负摩阻力的2个主导因素,并据此从理论上推导出了桩基负摩阻力的实质,即桩基负摩阻力可看作是桩周有效沉降土体的重力在土体抗剪强度的转化之下而产生的一种作用于桩身的力,最后建立一个说明桩基负摩阻力动力来源的理论模型。

液压挖掘机分阶段功率匹配控制技术

为了降低液压挖掘机作业过程中的能量消耗,根据挖掘机作业循环阶段及作业对象的不同,合理设定发动机工作点,提出基于最大加速度的工作点切换控制策略,实现发动机工作点的快速切换。通过制定转矩反馈与转速反馈协同控制的策略,保证挖掘机相同工作阶段发动机工作点的稳定。搭建相应的试验台,验证了所提出的控制策略的可行性。挖掘机实际作业试验结果显示,采用上述控制策略,使发动机稳定工作在最佳工作点,在提升作业效率的同时有效降低了能耗。

引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究

火电厂炉内燃烧检测的手段和方法,受制于炉内强烈的燃烧行为。从炉膛燃烧中提取的炉膛辐射能信号能快速地反映入炉燃料量的瞬态变化,也可准确地判断因燃料品质突变造成的燃烧率改变。引入炉膛辐射能信号参与的氧量寻优控制策略,改变了传统的炉膛燃烧调控特性,提高了参数的控制品质。通过在沙角A电厂300MW燃煤机组上的实际运行表明,优化后的氧量值能将辐射能维持在高位水平上,并且准确响应炉内燃烧状况,经济效率和社会效益明显,所提出氧量寻优控制方案有效、可行,具有产业化意义。

凝结水节流参与机组发电负荷双重控制方案

"机跟炉"协调控制机组负荷响应过程存在迟延和惯性,而凝结水节流参与火电机组负荷调节,能够利用机组蓄热提高负荷响应速率。但凝结水节流受限于除氧器水位,只能解决变负荷初期的响应,最终的负荷响应仍需要锅炉侧燃烧率的变化。针对上述问题,提出了凝结水节流参与机组负荷调节双重控制方案,并通过仿真实验对比机组分别在凝结水节流双重控制方式和"机跟炉"协调控制方式下变负荷过程中的负荷响应情况和机前压力变化情况。结果表明:凝结水节流参与机组负荷调节双重控制方案能够利用机组蓄热,提高机组变负荷过程中响应速率,并维持机组主要参数的稳定。

车用柴油串联式混合动力系统经济性试验研究

为评估柴油串联式混合动力客车动力系统的性能,特别是燃油经济性,建立了串联式混合动力系统测试平台。在详细描述串联式混合动力系统能量管理策略和辅助动力单元(APU)控制的基础上,通过中国城区公交道路循环测试,对影响串联式混合动力系统燃油经济性的几个要素进行了分析。研究结果表明:在既定能量管理策略的基础上,制动能量回馈、电驱动子附件功率和发动机怠速是影响燃油经济性的三个显著因素。

工程机械动力系统节能控制策略

对工程机械动力系统进行节能控制，必须在减少液压系统能量损失的基础上，在保证供油流量和 作业功率的前提下，考虑发动机功率的合理利用．以此为出发点，提出了液压系统变量泵排量和发动机运行工况按“理想节能控制特性”进行联合调节的节能控制策略．

大型汽轮发电机组基础的优化设计

汽轮机基础的优化是大型发电机组系统设计的主要问题之一。用空间梁单元建立汽轮机基础的动力学分析模型。结合极差分析和正交设计的分析方法,运用有限元数值模拟,对国内某大型汽轮发电机组基础进行优化设计,得到了动力特性优良的汽轮机基础方案,并揭示了汽轮机基础动力特性影响因素的敏感程度。通过与模型试验结果的比较,验证了有限元正交数值模拟的准确性。

基于PID的汽油机怠速控制策略

汽车用汽油机怠速运行工况十分复杂,从控制理论上讲,怠速过程具有显著的非线性、时变性和不确定性,因而难以建立精确的数学模型。应用PID控制方法对汽油机怠速进行了研究,此方法的显著特点是应用PID控制器对控制目标建立数学模型。为此,应用PID控制的怠速实验结果与开环怠速控制的实验结果进行了对比。结果表明,怠速PID控制方法应用于车用汽油机怠速控制是可行的,而且比开环控制更加有效,并在目前电控汽油机上得到了实际验证。

基于电厂运行虚拟实践教学系统的教学改革与实践

分析了能源与动力工程专业"卓越工程师"和"火电厂集控运行"方向学生在电厂运行实践环节存在的问题及虚拟仿真技术在实践教学中的作用,利用我校电力运行虚拟仿真实验教学系统进行的能源与动力工程专业"卓越工程师"和"火电厂集控运行"方向电厂运行实践教学改革与实践。

复杂非均质场地条件下核电厂HPX泵房的静动力联合分析

EPR核电厂循环水泵房(HPX)给循环冷却水(CRF)系统供水,为抗震Ⅰ类物项,厂址地基中非均质特性的影响尤为重要。以国内某核电厂实际厂址条件为背景,基于ANSYS分析平台建立了泵房-地基三维有限元整体计算模型,细致模拟捕虏体的力学特性和空间分布形态,并提出基于隐式Newmark的静动力时程分析法,对地基竖向变形及承载能力,基础底面接地率、抗滑和抗倾覆稳定性以及泵房主应力分布等进行了综合评价。计算结果表明,在该厂址实际的分布状态情况下,捕虏体的存在对泵房地基的安全性影响较小,局部压应力超标不影响整体稳定性,所评价指标均能满足规范要求,不需要进行地基处理措施,也验证了所建立静动力联合分析模型的可靠性及良好的工程适用性,结合ANSYS软件丰富的单元模型及非线性分析能力,该模型具有解决复杂核电结构非线性动力问题的潜力。

基于内禀模态特征能量法煤油机爆震特征提取

为解决电控二冲程煤油发动机爆震特征提取的问题,根据内禀模态函数(intrinsic mode function,IMF)正交的特点,提出了基于内禀模态函数特征能量法的爆震特征提取方法。该方法对电控二冲程煤油发动机缸内压力信号进行经验模态分解(empirical mode decemposition,EMD),得到若干IMF分量,利用内禀模态函数能量法获取信号能量占主导地位的IMF分量,作为爆震信号的主导模式分析对象,对该IMF分量进行功率谱密度分析,得到了电控二冲程煤油发动机的爆震特征频率。通过仿真计算以及爆震信号分析,结果表明内禀模态函数特征能量法在电控二冲程煤油发动机爆震特征频率提取过程中实用有效。

基于炉膛辐射能信号的主汽温控制试验研究

采用喷水减温的火电厂主蒸汽温度控制系统,因减温器前后的导前区和惰性区的不同响应特性,导致主汽温波动大,直接影响到机组的经济性和稳定运行。炉膛辐射能信号能快速地反映炉膛烟气出口的温度变化。通过对过热汽温的主要影响因素的分析,针对单元机组主汽温控制中的滞后特性,提出了将炉膛辐射能信号引入到主汽温控制回路的设想。引入炉膛辐射能信号参与的主汽温控制控制策略,改变了主汽温在惰性区内的延迟,使主汽温的控制品质提高。通过在沙角A电厂300 MW燃煤机组上的实际运行试验,证明了这种方案有效可行。

一体化外置式换热器的物料流动特性

对循环流化床锅炉一体化外置式换热器在单边运行时的物料流动特性进行了冷态试验研究.结果表明:该外置式换热器具有很好的自平衡特性;各仓室流化风速的改变会引起颗粒夹带速率及各仓室压力分布的变化,通过调节各仓室的流化风速可以很好地控制进入外置式换热器和回料密封的物料流量.同时,还建立了孔口两侧压差与通过孔口处的固体流率之间的经验关系式,并定义了孔口流量系数.试验数据表明:所建立的关系式可以很好地用于预测固体流率与孔口压降之间的关系.

能源与动力工程控制基础现代化教学一体化探讨

随着现在科技的发展,面向能源与动力工程学科的控制基础理论教学也发生了变化。本文根据笔者所在教研组教学实践,授课方式由老师讲解走向实验室、学生讲课、视频补充等理论与实践相结合的教授方式,由单一化教学向翻转课堂、慕课和虚拟实验等多形式化发展,使学生的能力得到很大的提升,提高综合素质,取得了很好的效果。