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2019年第35卷第5期目录
2019年第35卷第5期目录
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核电站凝汽器变权重模糊健康度评价方法的研究
钱虹,郑秒,朱朋成,史哲烽
2019,35(5):405-412 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.001
[
摘要 (
1567
)
] [
PDF (
696
) 19.49 M
] [HTML(
73
)]
摘要:
核电站凝汽器的健康度评价对设备运行维护具有重要的指导意义。提出了一种变权重模糊健康度评价方法。首先,通过数据机理得到相关的评价参数集,以评价参数作为失效依据,利用隶属度函数对每个评价参数进行状态评分,再利用状态评分计算参数集的模糊关系矩阵;然后,利用熵值法确定评价参数常权重系数,在此基础上,引入基于均衡函数的变权公式,结合变权重矩阵和模糊关系矩阵进行模糊综合评判;最后,得到了其综合健康度。利用该方法对凝汽器进行了健康度评价,结果表明,当设备运行进入异常状态时,可实现对故障的早期预报,提高了核电站凝汽器运行的安全性与可靠性。
基于模糊逻辑的蒸气云爆炸参数预测框架算法及其应用
甄兰兰
2019,35(5):413-418,426 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.002
[
摘要 (
1209
)
] [
PDF (
417
) 999.69 K
] [HTML(
44
)]
摘要:
在传统的蒸气云爆炸(Vapor Cloud Explosion,VCE)参数预测的TNO(The Netherlands Organization)多能法中,引入基于模糊逻辑的方法确定爆炸强度等级,提出了基于模糊逻辑的蒸气云爆炸参数预测框架算法(Fuzzy Logic Prediction Framework Algorithm for Vapor Cloud Explosion Parameters,VCEP-FLPFA)。在定义爆炸强度等级隶属度函数时,充分使用专家经验、爆炸历史数据等知识。基于文献数据及经验信息,给出了VCEP-FLPFA的一种实现策略,并以某LPG储配中心为例,对该算法的具体应用进行了说明。
基于IABCElman神经网络的电厂耗煤量短期预测
石宪,钱玉良,温鑫,周硕
2019,35(5):419-426 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.003
[
摘要 (
961
)
] [
PDF (
488
) 1.24 M
] [HTML(
40
)]
摘要:
针对电厂耗煤量具有不确定性的特点及传统Elman神经网络利用梯度下降训练网络参数易陷于局部最优的缺点,基于人工蜂群(ABC)算法,提出了一种改进蜜源更新方式和跟随蜂选择引领蜂方式的改进ABC优化算法,结合进煤量、存煤量和发电量,建立了Elman神经网络电厂耗煤量短期预测模型(IABC-Elman)。实际算例表明,基于IABC-Elman电厂耗煤量短期预测模型结果能达到耗煤量短期预测的标准,与传统神经网络相比具有更高的预测精度。
燃料电池发动机半实物仿真测试方法探究
李伟明,李志斌,王立
2019,35(5):427-430 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.004
[
摘要 (
1008
)
] [
PDF (
454
) 13.24 M
] [HTML(
87
)]
摘要:
针对燃料电池发动机测试方法存在的不足,分析了常见的恒功率和测功机台架两种试验法的优缺点,设计了基于MATLAB/Simulink仿真模型的新的燃料电池发动机测试方法,建立了燃料电池的经验模型,测试出其真实工况下的电流电压特性。该方法解决了常见测试法无法模拟汽车真实路况的问题,验证了燃料电池发动机半实物仿真方法的可行性和准确性。
DCS系统控制器负荷率异常波动问题分析
文兵
2019,35(5):431-434,441 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.005
[
摘要 (
1344
)
] [
PDF (
415
) 1.93 M
] [HTML(
202
)]
摘要:
随着发电机组的容量不断增加,自动化水平也越来越高,机组分散控制系统(DCS)的重要性日益凸显。针对某电厂DCS系统控制器负荷率异常波动问题,从硬件配置、控制器负荷分配、处理周期以及逻辑组态等方面进行分析,通过检查验证,确认负荷率的波动是由某卡件故障报警信号频发所引起的。最后,针对该类问题提出防范处理措施,对DCS系统控制器的管理和维护具有借鉴意义。
基于Lyapunov函数的T型三电平逆变器的控制策略
程尹曼,李涛,程启明,魏霖
2019,35(5):435-441 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.006
[
摘要 (
1327
)
] [
PDF (
594
) 1.17 M
] [HTML(
120
)]
摘要:
针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出了一种基于Lyapunov函数的T型并网逆变器的控制策略。在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压-电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对电流内环提出了基于Lyapunov函数的非线性控制策略,以实现谐波参考电流的快速跟踪;外环采用传统的PI控制,以实现对直流侧电容电压的跟踪;同时,将电压外环输出的
d
轴期望电流作为电流内环的变量输入,以提高双环的抗扰动性。最后,将提出的新型双环控制策略与传统的双PI控制策略进行了仿真比较,验证了所提策略在补偿谐波方面的优越性。
基于改进核相关滤波算法的目标跟踪
孙紫君,黄福珍
2019,35(5):442-448 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.007
[
摘要 (
1499
)
] [
PDF (
537
) 2.56 M
] [HTML(
62
)]
摘要:
针对核相关滤波算法仅使用一种特征表达进行目标追踪,使其在一些场景中跟踪效果不佳的问题,提出了一种多特征融合的核相关滤波跟踪方法。采用31维的方向梯度直方图特征、58维的局部二值模式特征和1维的灰度特征进行融合。该算法选择在特征层进行特征融合,先将方向梯度特征和局部二值模式特征并联融合,再将融合后的特征串联融合灰度特征,形成新的特征表达。在OTB(Object Tracking Benchmark)数据集上进行了测试,结果表明,该算法具有更好的跟踪效果。
基于AHPRS的电网本质安全评价指标权重计算
康敏,黄伟,杨凯亦
2019,35(5):449-454 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.008
[
摘要 (
1312
)
] [
PDF (
532
) 5.91 M
] [HTML(
121
)]
摘要:
在电网本质安全评价过程中,确定评价指标的权重是一个必要的环节,权重值的大小将直接影响评价结果。根据所构建的评价指标体系,运用层次分析法(AHP)来确定主观权重,运用粗糙集(RS)理论来确定客观权重,并通过最小相对信息熵原理将二者进行组合,得到兼顾专家经验和客观信息的评价指标权重。实例应用表明,该组合赋权法更加合理有效,实用性更强。
基于改进CORDIC算法的光电编码器正交性误差测量
鲍克勤,张雪健,倪蓉
2019,35(5):455-458 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.009
[
摘要 (
1230
)
] [
PDF (
556
) 8.46 M
] [HTML(
98
)]
摘要:
通过对小型光电编码器输出的光电信号精度误差来源进行研究,得出了正交性偏差是其主要误差来源的结论。针对光电编码器输出信号正交性误差的测量,引入了一种改进的坐标旋转数字计算机算法。该算法是在传统坐标旋转数字计算算法的基础上,通过改进其迭代结构得到的,能够很好地实现对光电编码器输出信号的正交性误差进行动态实时测量。MATLAB软件仿真结果显示,与其他方法相比,利用该方法测量的正交性误差范围明显更小、检测精度更高且运算速率更快。
典型电力安全突发事件演化及推演方法研究
王海峰,吕政权,陈怡君,林栋,彭道刚
2019,35(5):459-464 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.010
[
摘要 (
1531
)
] [
PDF (
600
) 7.16 M
] [HTML(
442
)]
摘要:
针对我国电力安全突发事件时有发生,电力工作人员应急处置能力亟待提高的现状,基于电力安全突发事件典型案例,归纳总结出事件的演化规律及各个阶段的影响因素。比较国内外在应急决策模式、演化机理、事件模型、推演方法等4个方面的主要研究路线,选择适用于电力安全突发事件的基于情景和概率的推演方法,设计了应急推演系统框架,提出了一种基于专家系统的自学习理念。
面向广义预测控制的协调控制系统建模与控制
潘晖,张冀,缪伟彬
2019,35(5):465-471 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.011
[
摘要 (
1442
)
] [
PDF (
517
) 1.15 M
] [HTML(
144
)]
摘要:
针对电厂协调控制系统,提出了一种基于支持向量机(SVM)的广义预测控制(GPC)建模方法和控制算法。首先,根据电厂机组的实际运行参数,建立了600 MW亚临界燃煤机组协调控制系统受控对象的数学模型。其次,在建模过程中提出了一种新的混合优化算法——差分进化-灰狼优化混合算法(DE-GWO),以优化SVM,提高模型的准确性。最后,将基于SVM的GPC算法用于电站协调控制系统的设计。仿真结果表明,所提方法具有良好的跟踪能力和较强的鲁棒性。
基于热经济性偏差的常规岛加热器状态预警及劣化趋势预测
张皓,林斯韵,朱朋成
2019,35(5):472-478 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.012
[
摘要 (
1072
)
] [
PDF (
520
) 14.77 M
] [HTML(
63
)]
摘要:
为保证核电站的安全经济运行,对核电站常规岛的主要热力设备——加热器进行了基于经济性能的状态预警及劣化趋势的研究。首先,建立基于加热器经济性能的状态综合评价模型,量化其经济状态的动态变化过程,将"异常"状态作为加热器经济性能的预警状态;然后,采用灰色预测和指数平滑的组合预测方法,对加热器经济性能的劣化趋势进行预测,以预估其经济状态转为"严重"的时间节点,排除潜在故障,提高检修效率,降低维修成本;最后,在核电仿真平台插入典型的积聚型故障实例进行了验证,结果证明了所作研究的可行性和有效性。
储能系统应用于火电厂调频经济性评价的研究
牟爱政,彭博伟,张连垚,余高富
2019,35(5):479-485,492 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.013
[
摘要 (
1766
)
] [
PDF (
536
) 1.20 M
] [HTML(
302
)]
摘要:
电池储能系统具有快速、精确的功率响应能力,有利于电厂更好地跟踪自动发电控制指令,更高效地完成电网自动发电控制目标。由于储能系统的建设成本比较昂贵,因此建立有效的储能电池经济性评估方法具有重要意义。首先提出了辅助火电机组参与调频的控制策略和分段调频的控制策略;然后利用灰色模型算法建立了电池容量的衰减模型,得出了对储能系统健康度的预测方法;最后基于两种控制策略,完成了对储能系统参与调频的经济性评价和比较。
含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究
张军,王红敏
2019,35(5):486-492 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.014
[
摘要 (
1410
)
] [
PDF (
464
) 15.49 M
] [HTML(
70
)]
摘要:
基于能源互联网理念的提出和可再生能源的快速发展,计及储能装置的运行特性,考虑冷电联供的经济性,兼顾系统的环保性和节能性,以综合成本为目标,搭建了含风电、光电等多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统优化调度模型。基于对冷负荷需求和风电、光电出力的日前预测,采用自适应布谷鸟算法求解模型,得到不同运行方案下各机组的最佳调度方案。通过算例仿真发现,含有多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统可以充分发挥可再生能源发电特有的经济、环保优势,减少了一次能源的消耗。仿真结果验证了模型的有效性。
经济性预测控制的切换控制策略优化算法设计
蔡鹏程,郑鹏远
2019,35(5):493-497,502 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.015
[
摘要 (
1201
)
] [
PDF (
516
) 864.80 K
] [HTML(
59
)]
摘要:
针对经济性预测控制优化问题,设计了切换控制策略的优化算法。首先,离线计算具有耗散性的Hessian矩阵指标;其次,在线优化阶段,根据系统状态所处的不同可行域,分别在经济指标优化和Hessian矩阵对应的动态指标优化之间进行切换,从而驱动系统状态收敛到稳态工作点,取得了较优的经济性能;最后,仿真结果验证了方法的有效性。
基于物联网技术的电厂现场安全综合管理系统研究
袁洪涛,李鹏辉
2019,35(5):498-502 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.016
[
摘要 (
1459
)
] [
PDF (
467
) 3.76 M
] [HTML(
33
)]
摘要:
针对电厂主厂区现场安全管理问题,通过物联网技术与电厂安全生产管理相结合,提出了电厂现场安全综合管理系统方案。在电厂重点区域布置定位网格,通过人员定位、区域管理、安全管理等实现厂区现场安全综合管理。系统通过对相关区域内的人员进行现场安全和预警管理,可以使管理人员及时监控与了解危险事件,避免现场安全事故的发生。
基于经济性和环保性的区域综合能源系统优化调度研究
李良余,马守达,盛晏
2019,35(5):503-509 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.017
[
摘要 (
1513
)
] [
PDF (
423
) 1.17 M
] [HTML(
61
)]
摘要:
发展区域综合能源系统是提高能源利用率、缓解可再生能源消纳问题及改善环境的重要途径。对区域综合能源系统各类设备进行了建模,以经济性最优及一定环保性为目标,建立了区域综合能源系统优化调度模型,然后采用混合整数线性规划模型对实例问题进行求解,并以夏季典型日为例,分析说明了优化调度结果,以验证模型和优化算法的可行性和经济性。
本期目录
核电站凝汽器变权重模糊健康度评价方法的研究
钱虹,郑秒,朱朋成,史哲烽
2019,35(5):405-412 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.001
[
摘要 (
1567
)
] [
PDF (
696
) 19.49 M
] [HTML(
73
)]
摘要:
核电站凝汽器的健康度评价对设备运行维护具有重要的指导意义。提出了一种变权重模糊健康度评价方法。首先,通过数据机理得到相关的评价参数集,以评价参数作为失效依据,利用隶属度函数对每个评价参数进行状态评分,再利用状态评分计算参数集的模糊关系矩阵;然后,利用熵值法确定评价参数常权重系数,在此基础上,引入基于均衡函数的变权公式,结合变权重矩阵和模糊关系矩阵进行模糊综合评判;最后,得到了其综合健康度。利用该方法对凝汽器进行了健康度评价,结果表明,当设备运行进入异常状态时,可实现对故障的早期预报,提高了核电站凝汽器运行的安全性与可靠性。
基于模糊逻辑的蒸气云爆炸参数预测框架算法及其应用
甄兰兰
2019,35(5):413-418,426 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.002
[
摘要 (
1209
)
] [
PDF (
417
) 999.69 K
] [HTML(
44
)]
摘要:
在传统的蒸气云爆炸(Vapor Cloud Explosion,VCE)参数预测的TNO(The Netherlands Organization)多能法中,引入基于模糊逻辑的方法确定爆炸强度等级,提出了基于模糊逻辑的蒸气云爆炸参数预测框架算法(Fuzzy Logic Prediction Framework Algorithm for Vapor Cloud Explosion Parameters,VCEP-FLPFA)。在定义爆炸强度等级隶属度函数时,充分使用专家经验、爆炸历史数据等知识。基于文献数据及经验信息,给出了VCEP-FLPFA的一种实现策略,并以某LPG储配中心为例,对该算法的具体应用进行了说明。
基于IABCElman神经网络的电厂耗煤量短期预测
石宪,钱玉良,温鑫,周硕
2019,35(5):419-426 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.003
[
摘要 (
961
)
] [
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488
) 1.24 M
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40
)]
摘要:
针对电厂耗煤量具有不确定性的特点及传统Elman神经网络利用梯度下降训练网络参数易陷于局部最优的缺点,基于人工蜂群(ABC)算法,提出了一种改进蜜源更新方式和跟随蜂选择引领蜂方式的改进ABC优化算法,结合进煤量、存煤量和发电量,建立了Elman神经网络电厂耗煤量短期预测模型(IABC-Elman)。实际算例表明,基于IABC-Elman电厂耗煤量短期预测模型结果能达到耗煤量短期预测的标准,与传统神经网络相比具有更高的预测精度。
燃料电池发动机半实物仿真测试方法探究
李伟明,李志斌,王立
2019,35(5):427-430 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.004
[
摘要 (
1008
)
] [
PDF (
454
) 13.24 M
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87
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摘要:
针对燃料电池发动机测试方法存在的不足,分析了常见的恒功率和测功机台架两种试验法的优缺点,设计了基于MATLAB/Simulink仿真模型的新的燃料电池发动机测试方法,建立了燃料电池的经验模型,测试出其真实工况下的电流电压特性。该方法解决了常见测试法无法模拟汽车真实路况的问题,验证了燃料电池发动机半实物仿真方法的可行性和准确性。
DCS系统控制器负荷率异常波动问题分析
文兵
2019,35(5):431-434,441 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.005
[
摘要 (
1344
)
] [
PDF (
415
) 1.93 M
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202
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摘要:
随着发电机组的容量不断增加,自动化水平也越来越高,机组分散控制系统(DCS)的重要性日益凸显。针对某电厂DCS系统控制器负荷率异常波动问题,从硬件配置、控制器负荷分配、处理周期以及逻辑组态等方面进行分析,通过检查验证,确认负荷率的波动是由某卡件故障报警信号频发所引起的。最后,针对该类问题提出防范处理措施,对DCS系统控制器的管理和维护具有借鉴意义。
基于Lyapunov函数的T型三电平逆变器的控制策略
程尹曼,李涛,程启明,魏霖
2019,35(5):435-441 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.006
[
摘要 (
1327
)
] [
PDF (
594
) 1.17 M
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120
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摘要:
针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出了一种基于Lyapunov函数的T型并网逆变器的控制策略。在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压-电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对电流内环提出了基于Lyapunov函数的非线性控制策略,以实现谐波参考电流的快速跟踪;外环采用传统的PI控制,以实现对直流侧电容电压的跟踪;同时,将电压外环输出的
d
轴期望电流作为电流内环的变量输入,以提高双环的抗扰动性。最后,将提出的新型双环控制策略与传统的双PI控制策略进行了仿真比较,验证了所提策略在补偿谐波方面的优越性。
基于改进核相关滤波算法的目标跟踪
孙紫君,黄福珍
2019,35(5):442-448 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.007
[
摘要 (
1499
)
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PDF (
537
) 2.56 M
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62
)]
摘要:
针对核相关滤波算法仅使用一种特征表达进行目标追踪,使其在一些场景中跟踪效果不佳的问题,提出了一种多特征融合的核相关滤波跟踪方法。采用31维的方向梯度直方图特征、58维的局部二值模式特征和1维的灰度特征进行融合。该算法选择在特征层进行特征融合,先将方向梯度特征和局部二值模式特征并联融合,再将融合后的特征串联融合灰度特征,形成新的特征表达。在OTB(Object Tracking Benchmark)数据集上进行了测试,结果表明,该算法具有更好的跟踪效果。
基于AHPRS的电网本质安全评价指标权重计算
康敏,黄伟,杨凯亦
2019,35(5):449-454 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.008
[
摘要 (
1312
)
] [
PDF (
532
) 5.91 M
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121
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摘要:
在电网本质安全评价过程中,确定评价指标的权重是一个必要的环节,权重值的大小将直接影响评价结果。根据所构建的评价指标体系,运用层次分析法(AHP)来确定主观权重,运用粗糙集(RS)理论来确定客观权重,并通过最小相对信息熵原理将二者进行组合,得到兼顾专家经验和客观信息的评价指标权重。实例应用表明,该组合赋权法更加合理有效,实用性更强。
基于改进CORDIC算法的光电编码器正交性误差测量
鲍克勤,张雪健,倪蓉
2019,35(5):455-458 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.009
[
摘要 (
1230
)
] [
PDF (
556
) 8.46 M
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98
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摘要:
通过对小型光电编码器输出的光电信号精度误差来源进行研究,得出了正交性偏差是其主要误差来源的结论。针对光电编码器输出信号正交性误差的测量,引入了一种改进的坐标旋转数字计算机算法。该算法是在传统坐标旋转数字计算算法的基础上,通过改进其迭代结构得到的,能够很好地实现对光电编码器输出信号的正交性误差进行动态实时测量。MATLAB软件仿真结果显示,与其他方法相比,利用该方法测量的正交性误差范围明显更小、检测精度更高且运算速率更快。
典型电力安全突发事件演化及推演方法研究
王海峰,吕政权,陈怡君,林栋,彭道刚
2019,35(5):459-464 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.010
[
摘要 (
1531
)
] [
PDF (
600
) 7.16 M
] [HTML(
442
)]
摘要:
针对我国电力安全突发事件时有发生,电力工作人员应急处置能力亟待提高的现状,基于电力安全突发事件典型案例,归纳总结出事件的演化规律及各个阶段的影响因素。比较国内外在应急决策模式、演化机理、事件模型、推演方法等4个方面的主要研究路线,选择适用于电力安全突发事件的基于情景和概率的推演方法,设计了应急推演系统框架,提出了一种基于专家系统的自学习理念。
面向广义预测控制的协调控制系统建模与控制
潘晖,张冀,缪伟彬
2019,35(5):465-471 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.011
[
摘要 (
1442
)
] [
PDF (
517
) 1.15 M
] [HTML(
144
)]
摘要:
针对电厂协调控制系统,提出了一种基于支持向量机(SVM)的广义预测控制(GPC)建模方法和控制算法。首先,根据电厂机组的实际运行参数,建立了600 MW亚临界燃煤机组协调控制系统受控对象的数学模型。其次,在建模过程中提出了一种新的混合优化算法——差分进化-灰狼优化混合算法(DE-GWO),以优化SVM,提高模型的准确性。最后,将基于SVM的GPC算法用于电站协调控制系统的设计。仿真结果表明,所提方法具有良好的跟踪能力和较强的鲁棒性。
基于热经济性偏差的常规岛加热器状态预警及劣化趋势预测
张皓,林斯韵,朱朋成
2019,35(5):472-478 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.012
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摘要 (
1072
)
] [
PDF (
520
) 14.77 M
] [HTML(
63
)]
摘要:
为保证核电站的安全经济运行,对核电站常规岛的主要热力设备——加热器进行了基于经济性能的状态预警及劣化趋势的研究。首先,建立基于加热器经济性能的状态综合评价模型,量化其经济状态的动态变化过程,将"异常"状态作为加热器经济性能的预警状态;然后,采用灰色预测和指数平滑的组合预测方法,对加热器经济性能的劣化趋势进行预测,以预估其经济状态转为"严重"的时间节点,排除潜在故障,提高检修效率,降低维修成本;最后,在核电仿真平台插入典型的积聚型故障实例进行了验证,结果证明了所作研究的可行性和有效性。
储能系统应用于火电厂调频经济性评价的研究
牟爱政,彭博伟,张连垚,余高富
2019,35(5):479-485,492 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.013
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摘要 (
1766
)
] [
PDF (
536
) 1.20 M
] [HTML(
302
)]
摘要:
电池储能系统具有快速、精确的功率响应能力,有利于电厂更好地跟踪自动发电控制指令,更高效地完成电网自动发电控制目标。由于储能系统的建设成本比较昂贵,因此建立有效的储能电池经济性评估方法具有重要意义。首先提出了辅助火电机组参与调频的控制策略和分段调频的控制策略;然后利用灰色模型算法建立了电池容量的衰减模型,得出了对储能系统健康度的预测方法;最后基于两种控制策略,完成了对储能系统参与调频的经济性评价和比较。
含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究
张军,王红敏
2019,35(5):486-492 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.014
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摘要 (
1410
)
] [
PDF (
464
) 15.49 M
] [HTML(
70
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摘要:
基于能源互联网理念的提出和可再生能源的快速发展,计及储能装置的运行特性,考虑冷电联供的经济性,兼顾系统的环保性和节能性,以综合成本为目标,搭建了含风电、光电等多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统优化调度模型。基于对冷负荷需求和风电、光电出力的日前预测,采用自适应布谷鸟算法求解模型,得到不同运行方案下各机组的最佳调度方案。通过算例仿真发现,含有多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统可以充分发挥可再生能源发电特有的经济、环保优势,减少了一次能源的消耗。仿真结果验证了模型的有效性。
经济性预测控制的切换控制策略优化算法设计
蔡鹏程,郑鹏远
2019,35(5):493-497,502 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.015
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摘要 (
1201
)
] [
PDF (
516
) 864.80 K
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摘要:
针对经济性预测控制优化问题,设计了切换控制策略的优化算法。首先,离线计算具有耗散性的Hessian矩阵指标;其次,在线优化阶段,根据系统状态所处的不同可行域,分别在经济指标优化和Hessian矩阵对应的动态指标优化之间进行切换,从而驱动系统状态收敛到稳态工作点,取得了较优的经济性能;最后,仿真结果验证了方法的有效性。
基于物联网技术的电厂现场安全综合管理系统研究
袁洪涛,李鹏辉
2019,35(5):498-502 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.016
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摘要 (
1459
)
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467
) 3.76 M
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摘要:
针对电厂主厂区现场安全管理问题,通过物联网技术与电厂安全生产管理相结合,提出了电厂现场安全综合管理系统方案。在电厂重点区域布置定位网格,通过人员定位、区域管理、安全管理等实现厂区现场安全综合管理。系统通过对相关区域内的人员进行现场安全和预警管理,可以使管理人员及时监控与了解危险事件,避免现场安全事故的发生。
基于经济性和环保性的区域综合能源系统优化调度研究
李良余,马守达,盛晏
2019,35(5):503-509 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.017
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摘要 (
1513
)
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PDF (
423
) 1.17 M
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摘要:
发展区域综合能源系统是提高能源利用率、缓解可再生能源消纳问题及改善环境的重要途径。对区域综合能源系统各类设备进行了建模,以经济性最优及一定环保性为目标,建立了区域综合能源系统优化调度模型,然后采用混合整数线性规划模型对实例问题进行求解,并以夏季典型日为例,分析说明了优化调度结果,以验证模型和优化算法的可行性和经济性。
本期目录
核电站凝汽器变权重模糊健康度评价方法的研究
钱虹,郑秒,朱朋成,史哲烽
2019,35(5):405-412 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.001
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摘要 (
1567
)
] [
PDF (
696
) 19.49 M
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摘要:
核电站凝汽器的健康度评价对设备运行维护具有重要的指导意义。提出了一种变权重模糊健康度评价方法。首先,通过数据机理得到相关的评价参数集,以评价参数作为失效依据,利用隶属度函数对每个评价参数进行状态评分,再利用状态评分计算参数集的模糊关系矩阵;然后,利用熵值法确定评价参数常权重系数,在此基础上,引入基于均衡函数的变权公式,结合变权重矩阵和模糊关系矩阵进行模糊综合评判;最后,得到了其综合健康度。利用该方法对凝汽器进行了健康度评价,结果表明,当设备运行进入异常状态时,可实现对故障的早期预报,提高了核电站凝汽器运行的安全性与可靠性。
基于模糊逻辑的蒸气云爆炸参数预测框架算法及其应用
甄兰兰
2019,35(5):413-418,426 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.002
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摘要 (
1209
)
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417
) 999.69 K
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44
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摘要:
在传统的蒸气云爆炸(Vapor Cloud Explosion,VCE)参数预测的TNO(The Netherlands Organization)多能法中,引入基于模糊逻辑的方法确定爆炸强度等级,提出了基于模糊逻辑的蒸气云爆炸参数预测框架算法(Fuzzy Logic Prediction Framework Algorithm for Vapor Cloud Explosion Parameters,VCEP-FLPFA)。在定义爆炸强度等级隶属度函数时,充分使用专家经验、爆炸历史数据等知识。基于文献数据及经验信息,给出了VCEP-FLPFA的一种实现策略,并以某LPG储配中心为例,对该算法的具体应用进行了说明。
基于IABCElman神经网络的电厂耗煤量短期预测
石宪,钱玉良,温鑫,周硕
2019,35(5):419-426 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.003
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摘要 (
961
)
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488
) 1.24 M
] [HTML(
40
)]
摘要:
针对电厂耗煤量具有不确定性的特点及传统Elman神经网络利用梯度下降训练网络参数易陷于局部最优的缺点,基于人工蜂群(ABC)算法,提出了一种改进蜜源更新方式和跟随蜂选择引领蜂方式的改进ABC优化算法,结合进煤量、存煤量和发电量,建立了Elman神经网络电厂耗煤量短期预测模型(IABC-Elman)。实际算例表明,基于IABC-Elman电厂耗煤量短期预测模型结果能达到耗煤量短期预测的标准,与传统神经网络相比具有更高的预测精度。
燃料电池发动机半实物仿真测试方法探究
李伟明,李志斌,王立
2019,35(5):427-430 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.004
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摘要 (
1008
)
] [
PDF (
454
) 13.24 M
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87
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摘要:
针对燃料电池发动机测试方法存在的不足,分析了常见的恒功率和测功机台架两种试验法的优缺点,设计了基于MATLAB/Simulink仿真模型的新的燃料电池发动机测试方法,建立了燃料电池的经验模型,测试出其真实工况下的电流电压特性。该方法解决了常见测试法无法模拟汽车真实路况的问题,验证了燃料电池发动机半实物仿真方法的可行性和准确性。
DCS系统控制器负荷率异常波动问题分析
文兵
2019,35(5):431-434,441 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.005
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摘要 (
1344
)
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PDF (
415
) 1.93 M
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摘要:
随着发电机组的容量不断增加,自动化水平也越来越高,机组分散控制系统(DCS)的重要性日益凸显。针对某电厂DCS系统控制器负荷率异常波动问题,从硬件配置、控制器负荷分配、处理周期以及逻辑组态等方面进行分析,通过检查验证,确认负荷率的波动是由某卡件故障报警信号频发所引起的。最后,针对该类问题提出防范处理措施,对DCS系统控制器的管理和维护具有借鉴意义。
基于Lyapunov函数的T型三电平逆变器的控制策略
程尹曼,李涛,程启明,魏霖
2019,35(5):435-441 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.006
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摘要 (
1327
)
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PDF (
594
) 1.17 M
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120
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摘要:
针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出了一种基于Lyapunov函数的T型并网逆变器的控制策略。在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压-电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对电流内环提出了基于Lyapunov函数的非线性控制策略,以实现谐波参考电流的快速跟踪;外环采用传统的PI控制,以实现对直流侧电容电压的跟踪;同时,将电压外环输出的
d
轴期望电流作为电流内环的变量输入,以提高双环的抗扰动性。最后,将提出的新型双环控制策略与传统的双PI控制策略进行了仿真比较,验证了所提策略在补偿谐波方面的优越性。
基于改进核相关滤波算法的目标跟踪
孙紫君,黄福珍
2019,35(5):442-448 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.007
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摘要 (
1499
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537
) 2.56 M
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62
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摘要:
针对核相关滤波算法仅使用一种特征表达进行目标追踪,使其在一些场景中跟踪效果不佳的问题,提出了一种多特征融合的核相关滤波跟踪方法。采用31维的方向梯度直方图特征、58维的局部二值模式特征和1维的灰度特征进行融合。该算法选择在特征层进行特征融合,先将方向梯度特征和局部二值模式特征并联融合,再将融合后的特征串联融合灰度特征,形成新的特征表达。在OTB(Object Tracking Benchmark)数据集上进行了测试,结果表明,该算法具有更好的跟踪效果。
基于AHPRS的电网本质安全评价指标权重计算
康敏,黄伟,杨凯亦
2019,35(5):449-454 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.008
[
摘要 (
1312
)
] [
PDF (
532
) 5.91 M
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121
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摘要:
在电网本质安全评价过程中,确定评价指标的权重是一个必要的环节,权重值的大小将直接影响评价结果。根据所构建的评价指标体系,运用层次分析法(AHP)来确定主观权重,运用粗糙集(RS)理论来确定客观权重,并通过最小相对信息熵原理将二者进行组合,得到兼顾专家经验和客观信息的评价指标权重。实例应用表明,该组合赋权法更加合理有效,实用性更强。
基于改进CORDIC算法的光电编码器正交性误差测量
鲍克勤,张雪健,倪蓉
2019,35(5):455-458 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.009
[
摘要 (
1230
)
] [
PDF (
556
) 8.46 M
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98
)]
摘要:
通过对小型光电编码器输出的光电信号精度误差来源进行研究,得出了正交性偏差是其主要误差来源的结论。针对光电编码器输出信号正交性误差的测量,引入了一种改进的坐标旋转数字计算机算法。该算法是在传统坐标旋转数字计算算法的基础上,通过改进其迭代结构得到的,能够很好地实现对光电编码器输出信号的正交性误差进行动态实时测量。MATLAB软件仿真结果显示,与其他方法相比,利用该方法测量的正交性误差范围明显更小、检测精度更高且运算速率更快。
典型电力安全突发事件演化及推演方法研究
王海峰,吕政权,陈怡君,林栋,彭道刚
2019,35(5):459-464 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.010
[
摘要 (
1531
)
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PDF (
600
) 7.16 M
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442
)]
摘要:
针对我国电力安全突发事件时有发生,电力工作人员应急处置能力亟待提高的现状,基于电力安全突发事件典型案例,归纳总结出事件的演化规律及各个阶段的影响因素。比较国内外在应急决策模式、演化机理、事件模型、推演方法等4个方面的主要研究路线,选择适用于电力安全突发事件的基于情景和概率的推演方法,设计了应急推演系统框架,提出了一种基于专家系统的自学习理念。
面向广义预测控制的协调控制系统建模与控制
潘晖,张冀,缪伟彬
2019,35(5):465-471 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.011
[
摘要 (
1442
)
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517
) 1.15 M
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144
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摘要:
针对电厂协调控制系统,提出了一种基于支持向量机(SVM)的广义预测控制(GPC)建模方法和控制算法。首先,根据电厂机组的实际运行参数,建立了600 MW亚临界燃煤机组协调控制系统受控对象的数学模型。其次,在建模过程中提出了一种新的混合优化算法——差分进化-灰狼优化混合算法(DE-GWO),以优化SVM,提高模型的准确性。最后,将基于SVM的GPC算法用于电站协调控制系统的设计。仿真结果表明,所提方法具有良好的跟踪能力和较强的鲁棒性。
基于热经济性偏差的常规岛加热器状态预警及劣化趋势预测
张皓,林斯韵,朱朋成
2019,35(5):472-478 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.012
[
摘要 (
1072
)
] [
PDF (
520
) 14.77 M
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63
)]
摘要:
为保证核电站的安全经济运行,对核电站常规岛的主要热力设备——加热器进行了基于经济性能的状态预警及劣化趋势的研究。首先,建立基于加热器经济性能的状态综合评价模型,量化其经济状态的动态变化过程,将"异常"状态作为加热器经济性能的预警状态;然后,采用灰色预测和指数平滑的组合预测方法,对加热器经济性能的劣化趋势进行预测,以预估其经济状态转为"严重"的时间节点,排除潜在故障,提高检修效率,降低维修成本;最后,在核电仿真平台插入典型的积聚型故障实例进行了验证,结果证明了所作研究的可行性和有效性。
储能系统应用于火电厂调频经济性评价的研究
牟爱政,彭博伟,张连垚,余高富
2019,35(5):479-485,492 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.013
[
摘要 (
1766
)
] [
PDF (
536
) 1.20 M
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302
)]
摘要:
电池储能系统具有快速、精确的功率响应能力,有利于电厂更好地跟踪自动发电控制指令,更高效地完成电网自动发电控制目标。由于储能系统的建设成本比较昂贵,因此建立有效的储能电池经济性评估方法具有重要意义。首先提出了辅助火电机组参与调频的控制策略和分段调频的控制策略;然后利用灰色模型算法建立了电池容量的衰减模型,得出了对储能系统健康度的预测方法;最后基于两种控制策略,完成了对储能系统参与调频的经济性评价和比较。
含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究
张军,王红敏
2019,35(5):486-492 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.014
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摘要 (
1410
)
] [
PDF (
464
) 15.49 M
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)]
摘要:
基于能源互联网理念的提出和可再生能源的快速发展,计及储能装置的运行特性,考虑冷电联供的经济性,兼顾系统的环保性和节能性,以综合成本为目标,搭建了含风电、光电等多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统优化调度模型。基于对冷负荷需求和风电、光电出力的日前预测,采用自适应布谷鸟算法求解模型,得到不同运行方案下各机组的最佳调度方案。通过算例仿真发现,含有多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统可以充分发挥可再生能源发电特有的经济、环保优势,减少了一次能源的消耗。仿真结果验证了模型的有效性。
经济性预测控制的切换控制策略优化算法设计
蔡鹏程,郑鹏远
2019,35(5):493-497,502 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.015
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摘要 (
1201
)
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PDF (
516
) 864.80 K
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59
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摘要:
针对经济性预测控制优化问题,设计了切换控制策略的优化算法。首先,离线计算具有耗散性的Hessian矩阵指标;其次,在线优化阶段,根据系统状态所处的不同可行域,分别在经济指标优化和Hessian矩阵对应的动态指标优化之间进行切换,从而驱动系统状态收敛到稳态工作点,取得了较优的经济性能;最后,仿真结果验证了方法的有效性。
基于物联网技术的电厂现场安全综合管理系统研究
袁洪涛,李鹏辉
2019,35(5):498-502 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.016
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摘要 (
1459
)
] [
PDF (
467
) 3.76 M
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33
)]
摘要:
针对电厂主厂区现场安全管理问题,通过物联网技术与电厂安全生产管理相结合,提出了电厂现场安全综合管理系统方案。在电厂重点区域布置定位网格,通过人员定位、区域管理、安全管理等实现厂区现场安全综合管理。系统通过对相关区域内的人员进行现场安全和预警管理,可以使管理人员及时监控与了解危险事件,避免现场安全事故的发生。
基于经济性和环保性的区域综合能源系统优化调度研究
李良余,马守达,盛晏
2019,35(5):503-509 doi:
10.3969/j.issn.1006-4729.2019.05.017
[
摘要 (
1513
)
] [
PDF (
423
) 1.17 M
] [HTML(
61
)]
摘要:
发展区域综合能源系统是提高能源利用率、缓解可再生能源消纳问题及改善环境的重要途径。对区域综合能源系统各类设备进行了建模,以经济性最优及一定环保性为目标,建立了区域综合能源系统优化调度模型,然后采用混合整数线性规划模型对实例问题进行求解,并以夏季典型日为例,分析说明了优化调度结果,以验证模型和优化算法的可行性和经济性。
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