Optimum control strategy for all-variable speed chiller plant

The optimum control strategy and the saving potential of all variable chiller plant under the conditions of changing building cooling load and cooling water supply temperature were investigated. Based on a simulation model of water source chiller plant established in dynamic transient simulation program (TRNSYS),the four-variable quadratic orthogonal regression experiments were carried out by taking cooling load,cooling water supply temperature,cooling water flow rate and chilled water flow rate as variables,and the fitting formulas expressing the relationships between the total energy consumption of chiller plant with the four selected parameters was obtained. With the SAS statistical software and MATHEMATICA mathematical software,the optimal chilled water flow rate and cooling water flow rate which result in the minimum total energy consumption were determined under continuously varying cooling load and cooling water supply temperature. With regard to a chiller plant serving an office building in Shanghai,the total energy consumptions under different control strategies were computed in terms of the forecasting function of cooling load and water source temperature. The results show that applying the optimal control strategy to the chiller plant can bring a saving of 23.27% in power compared with the corresponding conventional variable speed plant,indicating that the optimal control strategy can improve the energy efficiency of chiller plant.

基于变速抽蓄机组的新型电力系统调频控制策略

为解决新能源机组大规模并网引发的频率安全问题,将变速抽蓄机组纳入新型电力系统调频控制。首先通过根轨迹方法分析了变速抽蓄机组的AGC调频稳定性;然后设计机组功率指令响应性能评价方案,衡量了变速抽蓄机组调频出力的快速性与准确性;在此基础上,提出基于频率变化率的有功动态优化分配策略,并通过Simulink中搭建的两区域互联电力系统LFC模型模拟新能源出力波动,仿真验证所提策略的有效性。结果表明,基于频率变化率的有功动态优化分配策略可充分发挥变速抽蓄机组的调频优势,有效防止频率发生越限、维持系统频率稳定。

应用控制策略提升一次调频负荷反应速度的研究

以风电光伏为主的新能源和外电入鲁在山东电网占比不断地增加,对电网安全稳定运行带来了严峻考验,主管部门对省内并网机组一次调频动态性能提出了严格的要求,而承担调频、调峰主力的火电机组面临更为严厉的考核,特别是在冬季供热季以保民生供暖为主,导致调频性能合格率整体偏低。为此提出一种基于机组安全稳定运行,在大抽汽流量条件下能快速提升一次调频负荷补偿速度的控制方法。通过对比历史数据和曲线变化分析不同的压力、负荷条件下机组运行特性,制定针对性控制方案和策略,采用模拟仿真与火电机组运行试验相结合的手段,最终实现提升一次调频负荷反应速度的目标。该控制策略在德州700 MW机组大抽汽流量下得到成功应用,通过调节频率偏差一次调频补偿负荷,提高快速响应能力,满足了山东电网“两个细则”考核要求,达到预期效果,可在北方供热机组进行全面推广。

高炉煤粉喷吹控制系统述评

通过对高炉煤粉喷吹系统各环节工作特性及煤粉喷吹量各调节方式的分析 ,指出煤粉喷吹量调节系统是一个动态、时变、随机干扰严重的多输入单输出非线性对象·总结并分析了煤粉喷吹量计量和控制技术的发展现状 ,指出目前煤粉喷吹量调节控制系统存在计量信号不准确、控制规律无自适应性等问题 ,并对智能控制技术用于解决喷煤量调节控制系统存在的难题作了展望·

风速法在机械加压送风量计算中的应用分析

机械加压送风是建筑物疏散通道最常见的防烟方法,机械加压送风量最常用的计算方法是压差法和风速法。通过具体的工程计算,对机械加压送风量的门洞风速计算方法进行研究,分析背压系数、门洞风速取值不同时送风量的变化情况,并把计算结果和同等情况下的规范规定值相比较。研究发现,参数取值的变化对风速法计算送风量的结果影响很大,计算结果的范围比同等条件下《高层民用建筑设计防火规范》的取值范围宽很多。在背压系数较小或门洞风速较大时,风速法计算风量多大于规范规定风量,此时进行机械加压送风量计算可直接采用风速法计算得到。

变频调速装置在空调水系统中的应用

分析了空调水系统的特点和当前常用的空调水系统流量调节方式，指出变频调速装置应用于变流量系统是最为节能的运行方式。

注水井双流量高效分层测调技术

常规注水井测调技术工序繁琐、测调效率低、控制精度低。介绍了一种用于分层注水井流量调配的带有双流量探头的电动流量测调技术，该技术是通过地面测试电缆将测调仪器下到井内预定位置，并使之与井下活动式流量控制器对接；通过地面控制系统驱动流量控制器，改变流量大小；再通过双流量探头计量控制器的上下流量，计算出目的层流量值，并最终调节到所需流量值。实现了地面实时监控注水井调配过程中的测试数据，自动智能调节井下流量，同步录取测试资料及所有类型配水管柱的单一层段流量测调。注水井单井测调时间可缩短到1．5d，测调误差控制在5％以内，现场应用效果较好。

电控柴油机用大流量高速电磁阀性能试验研究

介绍了自行开发研制的柴油机中压共轨液力增压电控燃油喷射系统及为该系统所需而开发研制的二位三通大流量高速电磁阀,较详细地介绍和分析了利用该电磁阀专用性能测试装置进行的电磁阀性能试验研究结果。试验研究结果表明,影响电磁阀性能的各项参数之间的关系是复杂的,参数的选取、相互的匹配调整,最终应以试验研究为依据。

稻秸秆对行抛撒装置的结构设计与试验

针对南方土壤黏重板结、前作留茬高、易造成油菜机播前作业缠草和壅泥的难题,研制了一款多功能油菜覆草直播机,可实现将稻秸秆收集切碎绕过土壤作业部件后条铺于油菜种植行间。为该播种机设计了一种搅龙双向输送稻秸秆对行抛撒装置,主要由双向输送搅龙、搅龙槽组成。以稻秸秆对行抛撒均匀度变异系数为评价指标,对影响抛撒均匀性的因素(搅龙轴转速、秸秆喂入量、可调抛撒口宽度)进行二次回归正交旋转组合试验,对试验结果进行方差分析和响应曲面分析。结果表明:搅龙轴转速、秸秆喂入量、可调抛撒口宽度3个因素对稻秸秆对行抛撒均匀度变异系数的影响显著;当搅龙轴转速为218 r/min、秸秆喂入量为1.55 kg/s、可调抛撒口宽度为146 mm时,稻秸秆对行抛撒均匀度变异系数为10.4%。

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状,在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上,提出了可行泵的概念,并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发,得出泵站配置的约束条件,进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型,同时给出了该优化配置模型的求解方法.仿真实验表明,提出的给水泵站的优化配置模型简便有效,精确度高,因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义.

电站直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值模拟

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实现阻塞背压运行为目标,约束条件为管束出口凝结水状态,开发直接空冷系统控制逻辑。首先,当风机满转速运行且管束出口凝结水不过冷时,确定临界最高环境温度。其次,当风机停转且管束出口凝结水温度等于0℃时,确定临界最低环境温度。再次,以管束出口凝结水不过冷为约束条件,通过风机转速调节,实现直接空冷系统的高效运行。最后,通过数值模拟方法,对直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行了算例验证。

枝状管路压力与流量的调节

为了提高车辆和飞机加油以及油桶灌装量的速度,不少油库和野战机场采用了电动机泵或发动机泵与枝状管路联合工作的管路系统。针对这种枝状管路系统,特别是工作中其支管数频繁变化,分析了其压力、流量变化的规律及特点,提出了相应的调节控制方法,同时研制了具体的控制设备。

电控柴油机用大流量高速电磁阀测试装置研制

介绍了电控柴油机用二位三通大流量高速电磁阀性能测试装置 ,对装置的构成、工作原理、台架单元。

次级调节转速控制系统的特性分析

针对次级调节转速控制系统 ,建立了动态数字模型 ,并在此基础上 ,详细分析了控制器比例控制常数、电液伺服阀流量增益、恒压网络压力、次级元件马达排量系数、控制油缸有效作用面积等系统参数和控制器比例 (P)、比例微分 (PD)、比例积分微分 (PID)等控制规律对系统动态特性和系统闭环速度刚度的影响 .探讨了提高系统性能的有效途径 。

参数优化的高速开关阀控液压缸位置控制研究

分析了高速开关阀在脉宽调制控制(PWM)下的流量特性,建立流量-压力方程、力平衡方程,在MATLAB/Simulink环境建立模型。充分利用了前馈控制的及时性和反馈控制的抗干扰性,解决纯反馈控制滞后性的问题,结合建立的位置控制模型,进行位置控制仿真,并对控制参数对位置控制特性的影响进行分析验证;针对位置控制参数人为整定的原因,利用遗传算法(GA)对速度前馈系数、位置反馈比例、积分系数和总控制输出系数进行寻优,得出了液压缸位移、速度、位置控制误差及高速开关阀PWM信号的占空比曲线。结果表明:1)高速开关阀在PWM控制方式下可实现对液压缸的流量控制;2)速度前馈-位移PI反馈位置控制算法可有效降低液压缸伸出过程中的位置误差;3)经遗传算法优化参数后的速度前馈-位移PI反馈的算法可实现液压缸精确位置控制,误差控制在-0.6 mm^0.6 mm内。

用节流阀和调速阀的进油节流调速回路速度-负载特性研究

通过实验,对分别采用节流阀和调速阀的进油节流调速回路的速度负载特性进行了研究,并做出了速度负载特性曲线,得出了采用调速阀的进油节流调速回路的适用条件,对正确对待和使用这两种调速方式提供了参考。

梭控球阀智能液动速度调节系统

介绍了梭控球阀的作用和工作原理,以及梭控驱动装置的重要元件差流可调梭阀的基本特性。通过一系列的试验研究和实际应用证明,梭控球阀为防治液体输送水击,减缓液体输送波动提供了更宽阔的调节范围。

高速热气流模拟风洞的供油流量控制

根据高速热气流风洞模拟实验系统对供油系统的要求,设计了基于变频调速加旁路比例节流阀调节的燃油供给系统.通过分析系统各个环节的特点,建立了系统的数学模型.针对燃油供给系统流量反馈的大纯滞后特性,提出了模糊PID(Proportion Integration Differentiation)加预测控制的控制策略.仿真和实验表明:所提出的控制策略满足了高速热气流模拟实验系统对燃油流量控制品质的要求,控制效果优于普通的PID和模糊PID控制策略.

煤矿带式输送机节能优化控制方法研究

由于煤炭生产的不连续性,使带式输送机常常处于空载、轻载及很少达到满载的运行状态,造成电能浪费,同时加剧了设备磨损。目前解决该问题的方法是根据煤流量对带式输送机进行调速控制。但目前的方法较少考虑带式输送机之间煤流的上下游接续关系、煤流量传感器安装位置、检测误差、信息滞后及带速改变过程中的时序关系等。针对上述问题,依据带式输送机驱动功率与运行阻力和带速的关系,得出了带式输送机最优节能运行条件和最佳节电率;根据最优节能运行条件、带式输送机上下游接续方式与物料平衡关系、额定运输质量与额定带速,得出了带式输送机最优节能控制条件下的最小带速与最优带速控制系数;考虑煤流量传感器安装位置、检测误差、信息滞后及带速改变过程中的时序关系等因素,提出了一种带式输送机节能优化控制方法。该方法根据上游带式输送机的煤流量,计算得到最优节能控制条件下下游带式输送机优化节能控制的给定带速变化曲线,依据该曲线实现对下游带式输送机带速的调节。利用搭建的带式输送机模拟节能实验平台,对最佳节电率进行了检验,结果表明:带式输送机在最优节能运行条件下的最佳节电率为20.9%~76.5%,但在实际运输系统中,由于带速不能连续调节,所以不可能达到最优运行工况。将带式输送机节能优化控制方法应用于柠条塔煤矿101号主提升带式输送机控制中,结果表明:该方法实现了煤流的平稳接续,节电率为9.1%~43.9%,节能效果明显。

低速柴油机变流量冷却时的冷却水温度控制

根据低速柴油机的输出功率采用变冷却水流量的方法,对气缸套进行冷却可有效地控制气缸套内表面的温度,从而改善低速柴油机的工作性能。因此,对缸套冷却水出口温度的控制提出了采用开环控制和闭环控制相互配合的复合控制。计算结果表明,此控制方法有较好的控制效果。