Nonlinear inversion-based output tracking control of a boiler-turbine unit

The capability to perform fast load-following has been an important issue in the power industry. An output tracking control system of a boiler-turbine unit is developed. The system is composed of stable inversion and feedback controller. The stable inversion is implemented as a feedforward controller to improve the load-following capability, and the feedback controller is utilized to guarantee the stability and robustness of the whole system. Loop-shaping H∞ method is used to design the feedback controller and the final controller is reduced to a multivariable PI form. The output tracking control system takes account of the multivariable, nonlinear and coupling behavior of boiler-turbine system, and the simulation tests show that the control system works well and can be widely applied.

肠脂肪酸结合蛋白与心源性休克患者的预后相关性分析

目的探讨血清肠脂肪酸结合蛋白(IFABP)对重症医学科(ICU)心源性休克患者预后的预测。方法选择2020年1月至2022年5月ICU心源性休克患者99例。入ICU24h、3d采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清IFABP浓度,根据28d生存情况分为存活组和死亡组,比较两组患者IFABP浓度变化及对生存预后的影响。结果心源性休克患者28 d存活62例,存活率62.6%,存活组患者APAECH II评分及SOFA评分低于死亡组、呼吸机使用和血管活性药物比例低于死亡组,差异有统计学意义(P<0.05)。存活组入ICU 24 h、3 d血清IFABP浓度均低于死亡组(P<0.05)。Logistic回归分析显示,入ICU24 h血清IFABP水平、APACHE II评分及SOFA评分为影响心源性休克患者28 d死亡的危险因素(P<0.05)。ROC曲线分析IFABP对心源性休克患者预后有更好的预测价值,敏感性83.8%、特异性61.3%。结论IFABP血清水平对心源性休克患者28d生存有预测价值,血清IFABP浓度升高与心源性休克患者存活率下降有关。

基于改进INFO-CNN-QRGRU模型的农村分布式光伏发电短期概率预测

随着“双碳”目标的推进,清洁能源所占比重大幅度增加,分布式光伏发电在我国农村地区快速发展,但其随机性、间歇性的特点给新能源消纳和电网稳定带来很大的挑战。光伏发电预测可以在一定程度上改善新能源消纳问题,减少光伏发电的不稳定性对电网的冲击。因此,为提高光伏发电功率预测精度,提出一种基于改进向量加权平均算法优化CNN-QRGRU网络的光伏发电概率预测方法。首先采用ReliefF算法对特征变量进行选择,在此基础上利用高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)聚类方法将天气分为晴天、晴转多云和阴雨天3种类型,将处理好的数据输入到CNN-GRU模型中,并利用向量加权平均(weighted mean of vectors algorithm,INFO)优化算法对模型超参数进行调参,将分位数回归模型(quantile regression,QR)与INFO-CNN-GRU模型相结合得到光伏功率条件分布,结合核密度估计法从条件分布中获得概率密度函数,完成概率预测。以实际光伏电站数据作为基础,将提出的INFO优化算法与其他几种传统的优化算法进行对比,结果表明INFO的优化效果更好,在此基础上进行概率预测,得到的概率预测结果相较于点预测能提供更多有效信息,更具有应用价值。

计及改进阶梯型碳交易和热电联产机组灵活输出的园区综合能源系统低碳调度

为了进一步降低园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)碳排放量,优化热电联产(combined heat and power,CHP)机组出力的灵活性,提出一种考虑改进阶梯型碳交易和CHP热电灵活输出的PIES低碳经济调度策略。首先,将遗传算法与模糊控制相结合,设计一种遗传模糊碳交易参数优化器,从而对现有阶梯型碳交易机制进行改进,实现该机制参数的自适应变化;其次,在传统CHP中加入卡琳娜(Kalina)循环与电锅炉(electricboiler,EB),构造CHP热电灵活输出模型,以同时满足电、热负荷的不同需求;然后,提出一种柔性指标——电、热输出占比率,进而计算出电、热输出占比率区间,以衡量CHP运行灵活性;最后,将改进阶梯型碳交易机制和CHP热电灵活输出模型协同优化,以系统运行成本和碳交易成本之和最小为目标,构建PIES低碳经济优化模型。算例分析表明,所提策略可有效降低经济成本和碳排放量,同时还可扩展CHP灵活输出调节范围,能够为PIES低碳经济调度提供参考。

300MW供热机组低压缸微出力技术的应用研究

随着国家能源结构的清洁化转型发展,火电机组在深度调峰中发挥着重要的积极作用。目前,低压缸微出力技术的优化升级是火电机组深度调峰中较为有效的手段之一。某电厂结合自身实际对机组实施了低压缸微出力改造,通过技术改造,重点分析了机组的调峰能力和收益,结果表明:在供热量(采暖抽汽流量约300t/h,供热负荷约242MW)相同的条件下,微出力工况下机组调峰能力提升52.426MW,零出力工况调峰能力提升69.464MW。

热电薄膜尺寸对含Y型单元薄膜温差发电器输电性能的影响

基于热电效应,薄膜温差发电器(mTEG)可将人体热转化为电能,替代需频繁更换或充电的蓄电池,使可穿戴电子设备实现自供电。相比传统π型器件,含Y型热电单元的薄膜温差发电器具有更强的热回收能力,采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,研究在实际自然对流条件下热电薄膜尺寸对含Y型热电单元薄膜温差发电器输电性能的影响。结果表明:热电薄膜长度越大,mTEG产生的开路电压越小,内阻越小,而宽度对两者的影响则呈现几乎相反的趋势。负载电阻不同时,最大输出功率对应热电薄膜最佳宽度均为610μm;热电薄膜长度为1 800μm、负载电阻为1.1 kΩ时,存在最佳输出功率,为0.57 nW,相比原设计,输出功率提高了185%。

低压缸微出力技术在350MW超临界供热机组深度调峰中的应用研究

随着我国新能源的迅速发展,火电机组深度调峰已成为必然趋势。北方地区火电机组在灵活性改造上运用较多的技术有低压缸切缸、高低压旁路改造、电锅炉改造等。某电厂结合自身实际对机组进行了低压缸微出力改造,并在改造后对机组的调峰能力、调峰收益进行了分析,结果表明:极寒期、初末寒期最大采暖抽汽工况时,机组深度调峰能力分别提高了54.94 MW、50.5MW,在一个供热期可以取得深度调峰收益约294万元的效果。

烧结冷却烟气低温余热ORC系统建模与热经济性能

本文以烧结冷却烟气低温余热为有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)系统热源,建立超临界ORC系统热力和经济模型,并选取R134a为ORC工质,研究变温热源下膨胀机的进口温度和压力,以及工质冷凝温度对系统热经济性能的影响。研究结果表明:系统净输出功随膨胀机进口温度的增加而增加,随膨胀机进口压力和工质冷凝温度的增加而减小,但系统单位温度的传热量随之均减小。当系统热力参数一定时,热源进口温度越大,系统净输出功和单位温度的传热量越大。在实际操作过程中,存在适宜的热源进口温度和系统热力参数使得ORC系统获得较大的净输出功和较小的单位温度传热量。

基于数据驱动的供热条件下火电机组出力范围的研究

为解决北方寒冷地区的供暖问题,火电机组通常需要在冬季时进行供热抽汽。而在“双碳目标”背景下,火电逐渐成为电力系统调节能力供应方的主流,对火电出力范围的研究也愈加重要。本文首先依靠人工智能方法,以机组历史运行数据建立主蒸汽流量、供热抽汽量、排汽量、功率的耦合模型,然后结合机组自身的主蒸汽范围约束和最小排汽量约束,探索出不同供热抽汽量下的火电机组出力上下限。最后结合机组数据验证所提出方法的约束范围可行。

新能源接入下电网调峰机组负荷优化配置方法研究

新能源接入电网会令调峰机组负荷产生较大波动,导致电网运行安全性和稳定性下降。研究新能源接入下电网调峰机组负荷优化配置方法。分析新能源在电网中的接入问题,获取新能源接入量与电网调峰机组深度调峰之间的关系。根据相关关系分析结果,建立电网调峰机组负荷优化配置目标函数。将负荷率、功率平衡、机组出力、输出功率作为约束条件。利用多目标粒子群算法求解电网调峰机组负荷优化配置目标函数,以获取目标函数最优解。根据最优解实现电网调峰机组负荷优化配置。试验结果表明,该方法应用后的风光电发电受阻量低、火电机组和风电场出力高,电网调峰机组负荷优化配置效果好。该方法可以广泛应用在机组负荷优化配置领域,以保证电网运行的安全性和稳定性。

贸易好处的分配原则研究——基于李嘉图比较优势原理的分析

李嘉图在其比较优势原理中阐明参与贸易的双方可以从中获益的论题,但他对于贸易双方从中分别能够获取多少贸易好处,并没有进行严格的论证。依照采用“单位产出结构”定义比较优势的分析框架,构建了个体生产者的供给函数,推导出贸易好处率表达式,并通过均衡分析得到经济行为者双方分配贸易好处的原则。研究发现,生产者愿意提供的商品数量取决于获取的贸易好处与商品的交换比率,各生产者的分工生产决策并非相互独立,贸易好处的分配原则是贸易好处率均等分配原则,这些均丰富和发展了李嘉图比较优势原理。

660 MW机组给水泵汽轮机出力不足问题分析及解决

某660 MW机组高负荷工况下存在加负荷能力不足的问题,严重影响了机组的AGC性能。综合现场运行条件及影响因素进行分析发现,是由于给水泵小汽轮机流量计的节流作用会直接影响到蒸汽管道内流场特性,导致给水泵汽轮机进口压力低、出力不足,进而引发的该问题,并给出了用A+K平衡流量计替代现有流量计的问题解决方法。实验结果表明:相对于现有流量计的边缘节流方式,A+K平衡流量计的平衡节流方式可实现对蒸汽管道内的流场优化,有效减少蒸汽管路因测量而产生的压降,不仅可以提高机组高负荷工况下的加载能力,而且还具有良好的经济性。这对改善大功率调峰调频机组给水泵轮机出力性能具有重要的工程参考价值。

凝汽器清洁系数对机组出力的影响规律研究

介绍了凝汽器总体传热系数和实际清洁系数的计算方法。以某核电机组为例,计算并研究了在不同冷却水温度、冷却水流量、凝汽器热负荷条件下凝汽器清洁系数对机组出力的影响。结果表明:在南方地区或带基本负荷的核电机组上,应尽量提高凝汽器清洁系数;在评估大修后的凝汽器性能时,应注意冷却水温度的变化及方向。

教育数字化赋能高中生话题词汇习得的实证研究——以“英语视听说教学与词汇产出质量”为例

以大数据、人工智能等为代表的数字技术正在重塑教育形态,驱动学校场域深刻变革,影响并重构学校传统的教学方式和育人模式。为探究教育数字化资源对高中生话题词汇习得的影响,该研究聚焦单元主题语境的理解,采用实验班对照班前后测设计,随机选取同质性某高中二年级的两个平行班为对象,对实验班采用英语视听说数字化教学。结果发现,实验班在形符与类符、分级覆盖率、高频类符与高频主词、核心词汇覆盖率、N-Gram多元词组和个案分析六个方面得分显著优于对照班,这表明教育数字化资源能够提升高中学生的话题语汇习得水平,彰显了教育数字化资源对于英语视听说教学的独特价值,为研究者开展教育数字化转型研究提供了可供借鉴的范例。

330MW热电联产机组低压缸微出力供热改造

探讨330 MW热电联产机组低压缸微出力供热改造的可行性,分析供热系统存在的效率瓶颈,制定改造方案,包括刚柔性运行工况调整、切缸设计以及喷水减温和抽凝系统优化等。该改造方案能够增强机组的供热能力和发电能力,提升机组的灵活性和经济性。

HL220转轮增容改造研究

在水头一定、通道不变的条件下,在空化允许范围内,通过改型研制出性能更优秀的HL220转轮的替代产品A835,该转轮可以使整个水轮机效率提高近2%,出力增加10%以上。

钢球磨煤机制粉系统运行优化的试验研究

针对钢球磨煤机的制粉系统,在实验室条件下,通过调整载煤量、钢球装载量及煤的磨制时间,确定了MS-500试验用磨煤机的最佳载煤量和最佳钢球装载量.结果表明:随着载煤量的增加,磨煤机出力、驱动功率均呈现先增大后减小的趋势;最佳载煤量/钢球量随钢球量的增加逐渐降低;在最佳载煤量下,磨煤单耗随钢球量的增加先减小后增大.此外,对磨煤机理进行分析,确定了冲击、破碎、研磨在时间上的先后性,提出了磨煤机筒体分三段式的优化构想.

3自由度转动广义解耦并联机构构型综合

基于传统解耦并联机构的定义,并结合3自由度转动解耦并联机构的研究现状,提出一种广义解耦的概念。在广义解耦中,对机构的输出参数进行限定,同一输出参数对应的运动可叠加,保证移动解耦或者转动解耦并联机构具有更好的输出特性。根据机构运动与分支运动之间的关系,提出一种新型广义解耦并联机构型综合方法,包括分支运动规划、分支型综合、分支组合三个过程。根据并联机构中的运动副特性,得到分支实现单一轴线方向转动的条件,并基于该转动条件提出一种转动单元的概念。基于广义解耦并联机构的定义,选取一组满足要求的参数作为3自由度转动解耦并联机构的输出参数,利用提出的型综合方法,并结合转动单元的概念,对3自由度转动广义解耦并联机构进行型综合并得到了大量3自由度转动广义解耦并联机构构型,同时验证了广义解耦的概念以及型综合方法的可行性和有效性。该研究为解耦并联机构的型综合提供了理论基础和新的设计方法。

基于投入产出分析和优化企业经济效益分析与评价的研究

基于投入产出分析,在对企业产品的单位效益和总体经济效益进行分析、评价的基础上,进一步基于投入产出优化模型,结合具体案例,对如何探索企业更为有利的经营方向,给出了有效的基于敏感度分析的决策分析方法,并成功地进行了实践。

中压配电网各种接线模式的最优分段

分析了10kV中压配电网各种接线模式的分段情况, 提出了一种配电线路最优分段计算的新思路。针对中压配电网的各种接线模式进行了计算,从而得到了配电网沿线负荷均匀分布时的线路最优分段数和供电半径的对应关系。最后对最优分段数计算方法进行了灵敏度分析,结果表明当线路供电半径一定时,10kV配电线路的最优分段数的值将受到分段开关造价、产电比、线路故障率和修复时间、线路线型和综合售电收益等因素的影响。