一、变速给水泵特性的数学模型（论文文献综述）
张艳春[1]（2021）在《双馈变速抽水蓄能机组分岔特性分析》文中研究表明随着风电、光伏等可再生能源大规模并入电网,电网对抽水蓄能电站的需求与日俱增,因此针对抽水蓄能机组的稳定性研究就显得尤为重要。由于抽水蓄能机组在运行过程当中频繁启停机和工况转换的稳定性问题成为了制约抽蓄电站发展的关键,而双馈变速机组因其良好的响应特性已广泛应用于抽蓄电站,因此本文针对双馈变速抽水蓄能机组在水轮机运行工况以及水泵运行工况下的数学模型进行建立并对其稳定规律性展开研究和分析,主要完成了以下三方面的工作:（1）模型建立。采用双馈电机作为抽水蓄能机组的发电/电动机。在分别建立引水系统模型、调速器模型、水泵水轮机模型、双馈电机及其控制模型的基础上,建立完整的可变速抽水蓄能机组在水轮机运行工况及水泵运行工况下的数学模型。（2）水轮机工况及水泵工况下系统的分岔判定。通过运用hopf分岔高阶判定定理,对双馈可变速抽蓄机组进行分岔判定,若系统的jacobi矩阵系数满足分岔判定定理的条件,则系统参数会在某一状态下发生分岔。由分岔定理的临界条件可以计算出系统PID参数的分岔临界值,从而可以得到系统关于PID参数的三维稳定域。并可以通过对机组动态参数的时域仿真及相空间图像进一步验证计算的准确性。（3）在固定功率控制器参数的条件下,考虑水泵水轮机的非线性特性,与线性水泵水轮机调节系统的稳定域进行对比分析;考虑弹性水击效应分别对机组在水轮机运行工况和水泵运行工况下稳定域的影响。为了进一步完善对双馈变速抽蓄机组的稳定性分析,分析机组惯性时间常数对系统PID参数的稳定域的影响。研究发现,在考虑水泵水轮机非线性特性模型时系统关于转速控制器参数的稳定域要明显小于水泵水轮机线性模型时系统关于控制器参数的稳定域大小;在考虑弹性水击效应对于双馈可变速抽蓄机组的稳定域时,在水轮机运行工况与水泵运行工况时系统受到的影响也不相同,弹性水击效应会对系统在水轮机运行工况下的稳定域产生恶化的效应,但在水泵工况下运行时,系统并不会受到太大影响。同时在考虑分析机组惯性时间常数变化对PID参数稳定域的影响时,发现机组惯性时间常数越大转速控制器参数稳定域也就越大,说明Ta的增大,使系统有更大的稳定可调范围,对系统的稳定性产生正向效应。
王昌朔,杨建明,廖先伟[2]（2020）在《回热式给水泵汽轮机优化配置研究》文中指出针对回热式给水泵汽轮机系统中的功率协调问题,分析了进汽节流调节、排汽补汽调节和发电机调节3种配置方案的控制方法与特点。以1000MW超超临界二次再热机组为研究对象,建立机组全范围仿真模型,研究了上述3种方案的热力性能差异。结果表明:随机组负荷的增加,小汽轮机与给水泵的功率差值先增大后减小,在70%THA工况附近达到最大值19.3MW;进汽节流调节方案节流损失较大,经济性最差;排汽补汽调节方案可减少进汽节流,提高给水温度,但增加了抽汽过热度,经济性优于节流调节;发电机调节方案经济性最佳,在低负荷下节能效果更加显着。
谭杰元,张建文,施刚,肖振坤[3]（2020）在《一种新型的小汽轮机给水泵变速恒频发电系统》文中提出为节能减排,火力发电厂采用主汽轮机再热蒸汽驱动小汽轮机带动锅炉给水泵供水,通过调节小汽轮机进汽阀开度的方式来控制转速。但该方案在阀门处产生节流损失,轻载时对系统效率影响更大。为此,提出一种小汽轮机、给水泵和电机三者同轴连接结构,用全功率变流器驱动电机,实现给水泵变频调速,并将剩余能量馈回电网,实现节能。运行时阀门全开,调节电机电磁转矩来吸收轴系功率,平稳快速控制给水泵速度,避免阀门损耗。从汽轮机-给水泵的转速转矩及机械耦合特性出发,建立了该发电系统的数学模型,针对工况切换下的调速要求,研究了运行稳定性和抑制功率波动尖峰的控制策略及控制参数设计。最后通过仿真分析以及小功率系统的物理动模实验,验证了系统运行的可行性和有效性。
刘灿[4]（2019）在《基于人工蜂群算法的供水泵站节能研究》文中研究说明在供水企业中,泵站能耗占总能耗的比重较大,而泵站普遍存在着供需不平衡、管理差等问题,造成大量能源浪费,降低泵站能耗已经成为每个供水企业节能降耗的关键。本文以供水泵站节能优化为目的,基于目标电耗理论,建立以单位产量电耗最小为目标函数的优化调度模型,并将该模型应用于工程实际中,运用人工蜂群算法进行寻优计算。通过分析现有泵站节能调节技术的局限性,以单位产量电耗理论为基础,对泵站系统扬程、效率偏差情况进行分析,明确了系统供需间的差异情况,提出了基于目标电耗的供水泵站节能优化方法。运用控制变量法对人工蜂群算法高效的寻优性能进行研究。利用四个标准测试函数对遗传算法、粒子群算法和人工蜂群算法进行寻优测试,测试表明,无论是收敛速度还是优化精度,人工蜂群算法较遗传算法和粒子群算法都有极大优势。同时,为了研究不同参数设置对该算法寻优性能的影响,分别设置三组不同的蜂群规模（NP=30、50、100）和限制停滞次数（Limit=0.1×Ne×D、0.5×Ne×D、1×Ne×D）,利用测试函数进行优化实验,结果显示,当蜂群规模在50-100之间,限制停滞次数为0.5×Ne×D时,人工蜂群算法的优化性能较好。结合工程背景,对供水泵站采用变频调节和目标电耗控制相结合的节能优化方式,建立单位产量电耗最小的数学模型,并运用人工蜂群算法对该模型进行仿真计算,得到系统在不同流量、扬程需求下的最佳开机台数及调速比。改造后的供水泵站节电率为13.18%,验证了人工蜂群算法在泵站节能优化问题中的适用性和有效性,实现了泵站精细化管理,对供水泵站节能改造及高效运行具有一定的借鉴意义。
王昌朔[5]（2019）在《回热抽汽给水泵汽轮机优化配置及控制研究》文中认为我国以燃煤发电为主的能源结构给自然生态环境造成了巨大压力,发展超超临界二次再热发电技术,是进一步提高燃煤机组能效、降低污染物排放的重要途径。随着蒸汽参数的不断提高,二次再热机组回热抽汽高过热度问题日益凸显。传统方案对抽汽过热度的利用效果有限,未能充分发挥回热系统节能潜力。MC系统采用梯级式双机回热系统,可有效降低多级回热抽汽过热度,节能效果显着。本文基于MC系统设计理念,深入研究二次再热机组回热系统优化设计方案和运行控制策略,具有重要的科学意义和实用价值。本文以1000MW超超临界二次再热机组为研究对象,在常规系统基础上,建立回热抽汽给水泵汽轮机组热力系统。针对给水泵系统存在的功率匹配问题,分析了进汽节流调节、排汽补汽调节和发电机平衡三种协调方案的控制方法和技术特性,基于EBSILON软件平台分别建立热力系统性能分析模型,在主要负荷范围内计算了不同方案的热力性能,从经济性角度确认发电机平衡方案为最优配置方案。本文以基于发电机平衡的回热抽汽给水泵汽轮机组为研究对象,建立热力系统动态数学模型。主要包括:直流锅炉模型、阀门流量模型、汽轮机通流模型、加热器模型和给水系统变速协调部分模型。基于LabVIEW软件开发了动态仿真平台,阶跃扰动试验表明,仿真平台能够充分反映外界扰动下汽轮机组主要参数的动态特性。本文基于回热抽汽给水泵汽轮机系统运行特性,提出适用于机组启动、变负荷运行以及触发事故等不同工况运行需求的控制策略,通过小汽轮机启动冲转、发电机并网及带载运行、投加热器、变负荷、加热器切除等一系列系统联调动态仿真试验,研究汽轮机组动态运行特性,验证控制策略的可行性。
董顺[6]（2019）在《数据驱动的锅炉给水泵系统故障诊断方法研究》文中研究指明锅炉的给水泵系统是汽水循环的心脏,是燃煤电厂等工业生产过程最重要的辅助系统之一,研究其故障检测及诊断,对保障发电机组安全稳定运行以及电网更合理、更精细化的负荷调度具有重要意义。在给水泵系统故障诊断方法中,基于信号分析的方法存在故障类型覆盖面窄的问题,而基于机理模型和知识的方法模型复杂度高,知识获取和利用困难。因此,本文研究数据驱动的给水泵系统故障检测及诊断的方法,并进行仿真验证。主要研究内容包括:1、建立了可以模拟多种故障的给水泵系统仿真模型,以解决故障检测和诊断研究过程中故障数据匮乏的问题。在正常数学模型的基础上,对系统中物理对象和传感器一些常见故障进行了故障建模。随后,利用SimulationX完成了仿真模型的搭建,并用某电厂给水泵系统实际运行数据对正常模型进行了精度校验,生成了正常和故障工况的仿真数据,为故障检测及诊断模型的构建和测试验证提供了数据源。2、提出了基于状态空间主元分析网络（SSPCANet）的给水泵系统故障检测方法。该方法将PCANet深度学习网络结构引入到故障诊断领域,与多元统计过程监控方法进行结合,充分利用了两者特征提取出色、全参数监控等优点。此外,在网络结构中增加了状态空间模型作为动态层以适应给水泵系统变工况的动态特性,并重新设计了输出层以适配故障检测的目标。最后,在TE过程和给水泵系统上进行了故障检测的仿真测试,并与其他故障检测方法进行了比较。3、将SSPCANet与最小二乘支持向量机（LSSVM）结合,利用SSPCANet从原始数据中提取特征,然后送入多分类的LSSVM模型进行故障类型的判断。为了简化LSSVM复杂的超参数的选择和调优工作,研究了用遗传算法和k折交叉验证搜索超参数的方法。最后,在给水泵系统上进行了故障诊断的仿真测试并与传统的LSSVM进行了比较。
林司晅[7]（2019）在《变频调速机电系统运行特性及安全性分析》文中认为随着我国节能减排工作的不断推进,变频调速在大容量水泵和风机类负载上的应用日益增多,取得了显着的节能效果。但是设备在变频改造后也陆续发生了轴系裂纹、叶片损坏等诸多安全问题。这些安全问题不仅给用户带来了巨大的经济损失,还阻碍了变频改造节能降耗的推广应用。因此本文针对变频调速引发轴系安全性问题的原因展开分析,重点分析了高压变频调速系统在不同控制运行方式下各自影响轴系安全性的因素。首先研究了大容量变频调速机电系统各部分的基本原理和拓扑结构,建立了相应的数学模型。然后针对高压变频器恒压频比控制运行方式,从电压中谐波成分与传动轴系固有频率耦合引发扭振共振的角度分析了轴系损伤原因,分析了电动机在级联型多电平变频器驱动下电磁力矩中的谐波成分。并在Simulink仿真平台中搭建了完整的仿真模型,对理论分析结果进行了验证。另外针对高压变频器矢量控制运行方式,分析了矢量控制技术的基本思想和实现方法。针对控制系统和轴系的耦合关系,利用Simulink仿真平台中搭建的机-电-控三者耦合的仿真模型,仿真分析了矢量控制系统中控制参数对轴系扭振的影响。最后针对实际变频改造方案,分析计算了变频调速机电系统不同工况下轴系的寿命损伤,给出了设备变频调速时的安全运行优化建议。对于指导大容量变频调速机电系统安全和稳定运行具有很大帮助。
王向阳[8]（2018）在《多锅炉母管制给水优化节能控制方式的研究》文中研究说明燃煤锅炉给水泵高效运行的约束条件,对多锅炉母管制给水系统进行优化的措施。在保证系统安全运行下建立优化模型并对模型求解。模型一方面采用三冲量维持汽包中心液位,另一方面给水泵实施变频控制、充分节能。
廖先伟[9]（2018）在《抽汽背压式给水泵汽轮机热力系统优化与控制研究》文中认为基于高压缸或超高压缸排汽的抽汽背压式给水泵汽轮机,可大幅降低超超临界一、二次再热机组回热系统的抽汽过热度,有效提高火电机组的热力循环效率。本文以抽汽背压式给水泵汽轮机为研究对象,解决回热抽汽与给水泵驱动功率的协调控制、安全保护和节能运行问题,具有重要的理论意义和工程实践价值。本文基于汽轮机和给水泵非设计工况运行原理,分析了机组部分负荷工况时的给水泵驱动功率需求与抽汽背压式汽轮机输出功率的不匹配,研究了机组部分负荷工况时减小抽汽背压式汽轮机进汽节流损失、提高机组循环效率、平衡机组部分负荷时功率过剩的方案。本文对国内首台采用抽汽背压式给水泵汽轮机的超超临界1000MW燃煤机组,建立了包括主汽轮机通流、抽汽背压式汽轮机、加热器、电液伺服执行机构和锅炉等在内的全工况动态数学模型,并基于LabVIEW软件平台,开发了实时动态仿真系统。本文基于嵌入式工控计算机硬件平台,对国内首台采用抽汽背压式给水泵汽轮机的超超临界1000MW燃煤机组,开发了汽轮机控制系统硬件在环动态试验仿真器,并研究开发了降低小汽轮机节流损失的进汽调节和排汽溢流阀、补汽阀控制策略,并进行了参数优化与功能验证仿真试验。本文对所开发仿真器与机组控制构建了动态试验系统,对该机组抽汽背压式汽轮机控制系统进行了完整的动态试验、控制参数优化和系统功能动态验证。
张翔[10]（2018）在《基于燃煤机组全流程机理建模的关键状态在线监测及热经济性优化研究》文中指出火力发电、尤其是燃煤发电在当前以及可预见的未来都是我国电力供应的主体。燃煤机组是一个时变、非线性、强耦合、大时滞、多变量的复杂系统,加上涉及学科领域众多以及测点的不完备性,在机组工艺、运行、优化等方面仍有许多难题没有攻克。随着高参数、大容量燃煤机组的大量投运,对于燃煤电站状态监测、性能评估和热经济性优化的需求变得愈加迫切。本文开展了涉及燃煤机组锅炉侧和汽机侧的全流程机理建模、关键状态在线监测和热经济性优化研究,主要研究成果包括:（1）建立了涵盖锅炉侧和汽机侧的燃煤机组全流程机理模型。基于MATLAB编程环境开发了面向亚临界和超超临界机组的、具有一定通用性和可扩展性的全流程实时仿真平台。（2）利用蒸发系统模型、换热器系统模型和烟气质量流量模型估计炉膛出口烟气温度。建立了半辐射式换热器动态传热模型,根据能量平衡将烟气温度辨识转变为以烟气温度为被寻优变量的最优化问题。在水平烟道烟温估计结果基础上实现换热器换热性能的在线评估。（3）建立了基于回转式空预器温度分布的直接漏风估计方法。引入修正系数补偿由于不稳定换热对空预器温度分布的影响。基于空预器温度分布建模结果,利用稳态下一次风和二次风的质量和能量平衡关系辨识一次风和二次风的直接漏风量,并给出天级和月级的直接漏风量和漏风面积仿真结果。（4）研究了回热抽汽系统对机组热经济性的影响。建立了回热加热器端差应达值模型,利用回热抽汽系统汽水分布矩阵方程,计算汽轮机效率的相对变化量。通过稳态的滚动更新将本方法扩展到全工况下热经济性分析。根据仿真结果得到如下结论:高压加热器比低压加热器对机组热经济性影响更大,汽轮机效率对上端差变化更加敏感。（5）研究了基于定速泵和变速泵的凝汽器压力优化问题。建立了凝汽器变工况热力特性。对于配置双速泵的机组,凝汽器压力优化简化成具有有限个可行解的整数规划问题。对于配置变速泵的机组,选取机组净功率为凝汽器压力优化目标函数,并结合循环水调节的动态过程等因素,引入保持时间对操纵变量施加约束。（6）以主蒸汽压力、低压缸排汽压力和排汽质量流量为耦合变量,分析汽机-冷端耦合系统传热机理,建立汽机-冷端耦合系统变工况热力特性模型。以机组功率收益为耦合系统热经济性的评价指标,选取机组功率收益增量作为热经济性协调优化的目标函数。仿真结果表明,主蒸汽压力调节占主导地位,优化后汽轮机效率整体提高。在同一负荷下,优化后主蒸汽压力依次大于实际运行主蒸汽压力和滑压运行下主蒸汽压力参考值。
二、变速给水泵特性的数学模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、变速给水泵特性的数学模型（论文提纲范文）
（1）双馈变速抽水蓄能机组分岔特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 非线性动力学理论 |
| 1.2.2 抽水蓄能机组发展现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 双馈变速抽水蓄能机组数学模型 |
| 2.1 压力引水系统数学模型 |
| 2.1.1 刚性水击模型 |
| 2.1.2 弹性水击模型 |
| 2.2 调速器数学模型 |
| 2.3 双馈电机数学模型 |
| 2.4 水泵水轮机数学模型 |
| 2.4.1 水泵水轮机模型 |
| 2.4.2 水轮机工况下双馈变速抽水蓄能机组 |
| 2.4.3 水泵工况下双馈变速抽水蓄能机组 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 可变速抽水蓄能机组分岔存在性判定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分岔现象的存在性判定定理 |
| 3.3 双馈变速抽水蓄能机组分岔判定及分析 |
| 3.3.1 水轮机工况下系统动态分岔判定及分析 |
| 3.3.2 水泵工况下系统动态分岔判定及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 考虑水泵水轮机非线性模型对双馈变速机组的稳定性影响 |
| 4.1 考虑水轮机线性模型与非线性模型的仿真与对比分析 |
| 4.2 弹性水击效应对系统稳定性的影响 |
| 4.3 分析机组惯性常数对系统稳定性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）回热式给水泵汽轮机优化配置研究（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 系统简介 |
| 1.1 系统结构 |
| 1.2 系统特性 |
| 2 功率协调方案 |
| 2.1 给水系统功率特性 |
| 2.2 协调方案 |
| 2.2.1 进汽节流调节 |
| 2.2.2 排汽补汽调节 |
| 2.2.3 发电机调节 |
| 3 热力系统数学模型 |
| 3.1 汽轮机通流级组模型 |
| 3.2 回热加热器模型 |
| 3.3 管道阻力模型 |
| 3.4 变速给水泵模型 |
| 4 仿真结果及分析 |
| 4.1 补汽参数优化 |
| 4.2 抽汽过热度分析 |
| 4.3 给水温度分析 |
| 4.4 机组热耗分析 |
| 5 结 论 |
（3）一种新型的小汽轮机给水泵变速恒频发电系统（论文提纲范文）
| 1 系统数学模型与控制参数设计 |
| 1.1 系统模型 |
| 1.1.1 汽轮机 |
| 1.1.2 给水泵 |
| 1.1.3 发电机 |
| 1.2 控制参数设计 |
| 1.2.1 小信号模型 |
| 1.2.2 转速控制器参数设计 |
| 2 调速控制策略 |
| 2.1 机侧控制策略 |
| 2.2 网侧控制策略 |
| 3 仿真分析 |
| 3.1 汽轮机驱动样例 |
| 3.2 工作点切换与功率波动抑制 |
| 4 实验验证 |
| 5 结语 |
（4）基于人工蜂群算法的供水泵站节能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 泵站运行研究现状及发展趋势 |
| 1.2.2 泵站优化算法研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 供水泵站目标电耗研究 |
| 2.1 现有泵站控制技术 |
| 2.1.1 阀门调节 |
| 2.1.2 变径调节 |
| 2.1.3 变速调节 |
| 2.2 目标电耗的提出 |
| 2.3 目标电耗影响因素灰色关联分析 |
| 2.3.1 灰色关联分析原理 |
| 2.3.2 目标电耗灰色分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 人工蜂群算法研究 |
| 3.1 人工蜂群算法的基本理论 |
| 3.1.1 人工蜂群算法的生物学机理 |
| 3.1.2 人工蜂群算法的寻优机理 |
| 3.1.3 人工蜂群算法运行参数分析 |
| 3.2 人工蜂群算法的优化流程 |
| 3.2.1 算法寻优阶段 |
| 3.2.2 算法求解步骤 |
| 3.3 人工蜂群算法的性能测试 |
| 3.3.1 人工蜂群算法的性能特点 |
| 3.3.2 标准测试函数 |
| 3.3.3 参数设置对蜂群算法性能影响测试 |
| 3.3.4 不同算法的性能比较测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 泵站系统运行及优化模型 |
| 4.1 水泵及其系统运行分析 |
| 4.1.1 水泵工况点及其影响因素 |
| 4.1.2 泵系统装置模型 |
| 4.2 供水泵站节能运行模型 |
| 4.2.1 泵站节能运行准则 |
| 4.2.2 水泵特性曲线拟合 |
| 4.2.3 供水泵站节能运行数学模型 |
| 4.3 人工蜂群算法应用 |
| 4.3.1 算法参数及适应度函数设定 |
| 4.3.2 供水泵站节能运行流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于蜂群算法的泵站节能实例研究 |
| 5.1 工程实例一 |
| 5.1.1 工程概况 |
| 5.1.2 系统节能优化模型建立 |
| 5.1.3 系统单调速方案 |
| 5.1.4 系统全调速方案 |
| 5.1.5 节能效果分析 |
| 5.2 工程实例二 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 优化模型求解 |
| 5.2.3 节能效果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 研究总结 |
| 存在的问题及研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 作者攻读工程硕士学位期间参加的科研项目和发表的相关论文 |
| 附录B 泵站优化部分Matlab程序 |
（5）回热抽汽给水泵汽轮机优化配置及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 二次再热技术的发展及现状 |
| 1.2.2 回热抽汽过热度利用研究现状 |
| 1.3 研究技术路线 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 回热抽汽给水泵汽轮机系统协调配置 |
| 2.1 回热抽汽给水泵汽轮机系统设计 |
| 2.1.1 常规二次再热机组热力系统 |
| 2.1.2 回热抽汽给水泵汽轮机系统 |
| 2.1.3 系统特性分析 |
| 2.2 给水泵系统运行特性 |
| 2.2.1 泵的相似定律 |
| 2.2.2 给水泵系统变工况运行特性 |
| 2.3 协调配置方案 |
| 2.3.1 进汽节流调节方案 |
| 2.3.2 排汽补汽调节方案 |
| 2.3.3 发电机平衡方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于EBSILON的热力计算与性能分析 |
| 3.1 EBSILON热力仿真软件介绍 |
| 3.1.1 EBSILON软件简介 |
| 3.1.2 EBSILON组件数学模型 |
| 3.2 基于EBSILON的热力系统建模 |
| 3.2.1 热力系统模型架构 |
| 3.2.2 模型参数设置 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.3.1 补汽参数优化结果 |
| 3.3.2 回热系统变工况特性 |
| 3.3.3 经济性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热力系统数学模型 |
| 4.1 仿真模型总体设计 |
| 4.2 直流锅炉模型 |
| 4.3 阀门流量模型 |
| 4.4 汽轮机通流模型 |
| 4.4.1 汽轮机级组通流模型 |
| 4.4.2 再热中间容积模型 |
| 4.4.3 回热抽汽管道模型 |
| 4.5 加热器模型 |
| 4.5.1 表面式换热器模型 |
| 4.5.2 混合式换热器模型 |
| 4.6 给水系统变速协调模型 |
| 4.6.1 变速给水泵模型 |
| 4.6.2 转子模型 |
| 4.6.3 行星齿轮调速器模型 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 回热抽汽给水泵汽轮机控制研究及仿真验证 |
| 5.1 动态仿真试验平台 |
| 5.2 阶跃扰动试验 |
| 5.2.1 燃料量阶跃试验 |
| 5.2.2 主汽调门阶跃试验 |
| 5.2.3 旁路阀阶跃试验 |
| 5.3 控制策略 |
| 5.3.1 转速控制策略 |
| 5.3.2 功率控制策略 |
| 5.3.3 启动工况控制策略 |
| 5.3.4 事故工况控制策略 |
| 5.4 系统联调仿真试验 |
| 5.4.1 启动冲转试验 |
| 5.4.2 发电机并网及带载试验 |
| 5.4.3 投加热器试验 |
| 5.4.4 变负荷试验 |
| 5.4.5 加热器切除试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作与结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
（6）数据驱动的锅炉给水泵系统故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 锅炉给水泵系统故障诊断研究现状 |
| 1.2.2 数据驱动的故障检测及诊断方法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与组织架构 |
| 第二章 给水泵系统建模及典型故障模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 给水泵系统建模 |
| 2.2.1 给水泵系统结构及建模对象 |
| 2.2.2 考虑中间抽头的变转速给水泵建模 |
| 2.2.3 截止阀、滤网及前置泵建模 |
| 2.3 模型仿真及验证 |
| 2.3.1 模型参数辨识及验证数据准备 |
| 2.3.2 基于Modelica的给水泵模型仿真及验证 |
| 2.3.3 给水泵系统模型仿真及验证 |
| 2.4 常见故障分析及建模 |
| 2.4.1 给水泵系统故障类型 |
| 2.4.2 传感器故障 |
| 2.5 故障工况仿真及数据生成 |
| 2.5.1 给水泵系统故障仿真模型输入参数的确定 |
| 2.5.2 故障工况仿真及动态特性分析 |
| 2.5.3 故障数据生成 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于状态空间主元分析网络(SSPCANET)的给水泵系统故障检测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主元分析故障检测方法 |
| 3.2.1 主元分析法 |
| 3.2.2 主元分析故障检测 |
| 3.3 基于SSPCANET的故障检测方法 |
| 3.3.1 主成分分析网络(PCANet) |
| 3.3.2 SSPCANet方法 |
| 3.3.3 SSPCANet故障检测步骤 |
| 3.4 田纳西-伊斯曼(TE)过程故障检测仿真 |
| 3.5 给水泵系统故障检测仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于SSPCANET-LSSVM的给水泵系统故障诊断方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 最小二乘支持向量机算法 |
| 4.2.1 支持向量机 |
| 4.2.2 最小二乘支持向量机 |
| 4.3 基于SSPCANET-LSSVM的故障诊断方法 |
| 4.3.1 SSPCANet动态特征处理 |
| 4.3.2 LSSVM多分类模型 |
| 4.3.3 超参数的自动选择 |
| 4.4 给水泵系统故障诊断仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文主要工作内容 |
| 5.2 今后工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（7）变频调速机电系统运行特性及安全性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高压变频调速系统研究现状 |
| 1.2.2 轴系扭振研究现状 |
| 1.2.3 变频调速引发轴系安全性问题原因研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 变频调速机电系统数学模型 |
| 2.1 级联型多电平变频器及移相式SPWM技术 |
| 2.1.1 级联型多电平变频器基本原理 |
| 2.1.2 载波移相水平SPWM调制方法 |
| 2.2 交流异步电动机数学模型 |
| 2.2.1 电压方程 |
| 2.2.2 磁链方程 |
| 2.2.3 转矩方程 |
| 2.2.4 运动方程 |
| 2.3 传动轴系数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 变频调速机电系统恒压频比控制下安全性分析 |
| 3.1 级联型多电平变频器谐波特性分析 |
| 3.1.1 级联型多电平变频器输出电压谐波分析 |
| 3.1.2 交流异步电动机电磁力矩谐波分析 |
| 3.2 变频调速机电系统恒压频比控制下仿真系统搭建 |
| 3.2.1 级联型多电平变频器模块 |
| 3.2.2 传动轴系模块 |
| 3.2.3 恒压频比控制模块 |
| 3.2.4 交流异步电动机模块 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.3.1 工频工况仿真分析 |
| 3.3.2 变频工况仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 变频调速机电系统矢量控制下安全性分析 |
| 4.1 交流异步电动机矢量控制技术 |
| 4.1.1 矢量控制的基本思想 |
| 4.1.2 矢量坐标变换 |
| 4.1.3 转子磁链观测模型 |
| 4.1.4 转速电流双闭环矢量控制系统 |
| 4.2 变频调速机电系统矢量控制下仿真系统搭建 |
| 4.2.1 矢量坐标变换模块 |
| 4.2.2 PI控制模块 |
| 4.2.3 转子磁链观测模块 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 比例环节参数对扭振的影响 |
| 4.3.2 积分环节参数对扭振的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工程实际案例分析 |
| 5.1 实际变频改造方案 |
| 5.2 扭振固有特性分析 |
| 5.2.1 传递矩阵法 |
| 5.2.2 有限元法 |
| 5.3 轴系寿命损耗计算及安全运行优化 |
| 5.3.1 轴系寿命损耗计算方法 |
| 5.3.2 不同工况下轴系寿命损耗计算及安全运行优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）多锅炉母管制给水优化节能控制方式的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 给水泵工况点变化范围的确定 |
| 1.1 给水泵调速范围的确定[1] |
| 1.2 给水泵流量范围的确定 |
| 1.3 变速给水泵的安全工作要求及调整措施 |
| 2 并联给水泵母管运行优化调度模型的建立和求解 |
| 2.1 给水泵运行特性曲线的确定 |
| 2.1.1 给水泵扬程特性曲线的确定 |
| 2.1.2 管路阻力特性曲线的确定 |
| 2.2 并联给水泵调度模型的优化 |
| 2.2.1 并联给水泵优化调度的数学模型 |
| 2.2.2 并联给水泵优化调度模型的建立 |
| 2.3 并联给水泵优化调度模型的求解 |
| 2.4 多锅炉调度模型的优化 |
| 3 多锅炉母管给水定阀门开度运行优化调度的实现 |
| 3.1 多锅炉母管制给水系统的最佳节能状态 |
| 3.2 定阀门开度的优化节能控制方案 |
| 4 结论 |
（9）抽汽背压式给水泵汽轮机热力系统优化与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 外置式蒸汽冷却器系统 |
| 1.2.2 抽汽背压式小汽轮机系统 |
| 1.3 研究技术路线 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 抽汽背压式给水泵汽轮机回热系统设计 |
| 2.1 T-turbine驱动给水泵 |
| 2.1.1 T-turbine驱动给水泵系统结构 |
| 2.1.2 泵的相似定律 |
| 2.1.3 给水泵变速调节 |
| 2.1.4 T-turbine直接驱动给水泵的功率协调方法 |
| 2.2 T-turbine连接工频发电机及给水泵 |
| 2.2.1 T-turbine连接工频发电机系统结构 |
| 2.2.2 调速齿轮箱的工作原理 |
| 2.2.3 T-turbine连接工频发电机的功率协调方法 |
| 2.3 抽汽背压式汽轮机回热系统设计 |
| 2.3.1 背压对T-turbine的影响 |
| 2.3.2 回热系统改造方法 |
| 2.3.3 回热系统运行方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 抽汽背压式给水泵汽轮机组数学模型 |
| 3.1 嵌套式回热系统设计思路 |
| 3.2 锅炉模型 |
| 3.2.1 锅炉蓄热 |
| 3.2.2 蒸发段蓄热 |
| 3.2.3 过热段蓄热 |
| 3.2.4 主蒸汽压力数学模型 |
| 3.3 电液伺服执行机构以及阀门流量模型 |
| 3.3.1 液压执行机构的工作原理 |
| 3.3.2 电液伺服执行机构数学模型 |
| 3.3.3 阀门流量模型 |
| 3.4 汽轮机组通流部分模型 |
| 3.4.1 流体网络模型 |
| 3.4.2 主汽轮机通流部分数学模型 |
| 3.4.3 小汽轮机通流部分数学模型 |
| 3.4.4 汽轮机功率数学模型 |
| 3.5 加热器数学模型 |
| 3.5.1 回热系统加热器分类 |
| 3.5.2 表面式加热器模型 |
| 3.5.3 混合式加热器模型 |
| 3.6 小机与主机协调部分数学模型 |
| 3.6.1 变速给水泵数学模型 |
| 3.6.2 给水泵汽轮机转子模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 抽汽背压式给水泵汽轮机控制策略及仿真 |
| 4.1 仿真试验平台验证 |
| 4.1.1 动态试验平台 |
| 4.1.2 T-turbine进汽调门扰动试验 |
| 4.1.3 T-turbine补汽阀扰动试验 |
| 4.1.4 T-turbine溢流阀扰动试验 |
| 4.1.5 T-turbine燃料量扰动试验 |
| 4.2 抽汽背压式给水泵汽轮机控制策略 |
| 4.2.1 转速控制 |
| 4.2.2 补汽阀和溢流阀的控制方法 |
| 4.2.3 启动及事故工况 |
| 4.2.4 控制系统硬件在环 |
| 4.3 动态仿真试验 |
| 4.3.1 冲转试验 |
| 4.3.2 加热器投入试验 |
| 4.3.3 #6低压加热器切除试验 |
| 4.3.4 #7低压加热器切除试验 |
| 4.3.5 升降负荷试验 |
| 4.4 稳态试验数据分析 |
| 4.4.1 试验方法 |
| 4.4.2 计算结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与进一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
（10）基于燃煤机组全流程机理建模的关键状态在线监测及热经济性优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 燃煤机组全流程仿真平台 |
| 1.2.2 水平烟道烟气温度在线辨识 |
| 1.2.3 空预器漏风率在线计算 |
| 1.2.4 回热加热器端差对机组热经济性影响 |
| 1.2.5 凝汽器压力优化 |
| 1.2.6 汽机-冷端耦合系统热经济性协调优化 |
| 1.3 本文的主要工作与创新点 |
| 第2章 燃煤机组全流程机理建模及仿真平台 |
| 2.1 燃煤机组全流程概述 |
| 2.2 燃煤机组锅炉侧机理建模 |
| 2.2.1 制粉系统模型 |
| 2.2.2 蒸发系统模型 |
| 2.2.3 换热器系统模型 |
| 2.2.4 金属壁动态能量平衡模型 |
| 2.2.5 热损失模型 |
| 2.2.6 空预器能量平衡模型 |
| 2.2.7 烟气质量流量模型 |
| 2.2.8 入炉煤低位发热量辨识模型 |
| 2.3 燃煤机组汽机侧机理建模 |
| 2.3.1 冷端系统模型 |
| 2.3.2 回热抽汽系统模型 |
| 2.3.3 低压缸排汽湿度在线辨识模型 |
| 2.4 燃煤机组全流程仿真平台 |
| 2.4.1 平台搭建与结构 |
| 2.4.2 仿真结果 |
| 2.4.3 全流程仿真平台在真实机组的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水平烟道烟气温度和空预器漏风在线监测 |
| 3.1 基于全流程模型的水平烟道烟温估计 |
| 3.1.1 炉膛出口烟温估计 |
| 1.1.2 水平烟道换热器出口烟温估计 |
| 3.1.3 基于烟温的换热器传热性能评估 |
| 3.2 基于温度场建模的空预器漏风在线监测 |
| 3.2.1 回转式空预器温度场机理建模 |
| 3.2.2 空预器温度分布的迭代计算 |
| 3.2.3 直接漏风的计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 回热抽汽系统热经济性评估与凝汽器压力优化 |
| 4.1 回热加热器端差对机组热经济性的影响 |
| 4.1.1 回热加热器端差应达值模型 |
| 4.1.2 给水、疏水比焓偏差模型 |
| 4.1.3 端差对汽轮机效率的影响 |
| 4.1.4 端差对煤耗的影响 |
| 4.2 凝汽器压力优化 |
| 4.2.1 凝汽器变工况热力特性 |
| 4.2.2 机组功率增量模型 |
| 4.2.3 循环水泵功耗增量模型 |
| 4.2.4 基于双速泵的凝汽器压力优化 |
| 4.2.5 基于变速泵的凝汽器压力优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 汽机-冷端耦合系统热经济性协调优化 |
| 5.1 汽轮机本体模型 |
| 5.2 汽机-冷端耦合系统机理模型 |
| 5.3 汽机-冷端耦合系统变工况热力特性模型 |
| 5.4 汽机-冷端耦合系统热经济性协调优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表和录用的学术论文 |
| 参加的主要科研项目 |
| 附录 |
四、变速给水泵特性的数学模型（论文参考文献）
- [1]双馈变速抽水蓄能机组分岔特性分析[D]. 张艳春. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]回热式给水泵汽轮机优化配置研究[J]. 王昌朔,杨建明,廖先伟. 汽轮机技术, 2020(01)
- [3]一种新型的小汽轮机给水泵变速恒频发电系统[J]. 谭杰元,张建文,施刚,肖振坤. 电源学报, 2020(01)
- [4]基于人工蜂群算法的供水泵站节能研究[D]. 刘灿. 长沙理工大学, 2019(07)
- [5]回热抽汽给水泵汽轮机优化配置及控制研究[D]. 王昌朔. 东南大学, 2019(06)
- [6]数据驱动的锅炉给水泵系统故障诊断方法研究[D]. 董顺. 东南大学, 2019(06)
- [7]变频调速机电系统运行特性及安全性分析[D]. 林司晅. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [8]多锅炉母管制给水优化节能控制方式的研究[J]. 王向阳. 设备管理与维修, 2018(16)
- [9]抽汽背压式给水泵汽轮机热力系统优化与控制研究[D]. 廖先伟. 东南大学, 2018(05)
- [10]基于燃煤机组全流程机理建模的关键状态在线监测及热经济性优化研究[D]. 张翔. 上海交通大学, 2018(01)