大型火电机组高压给水加热器建模与故障诊断
发布时间：2021-09-07 11:52
回热系统高压给水加热器运行状态对于火电机组的安全性和经济性具有重要影响,建立高压给水加热器在线性能监测和故障诊断模型是设备状态检修的核心环节,对保障机组安全经济运行有着十分重要的意义。本文以大型火电机组卧式高压给水加热器为研究对象,提出一种可用于故障仿真与分析的卧式三段高压给水加热器分段数值热力计算模型,通过解析冗余方法对对象进行在线性能监测,基于该模型对高加正常和异常工况进行了运行特性分析。以该模型为基础对高加运行特性进行了研究和变工况下高加管束积垢和泄漏等异常现象进行了仿真,利用过程中产生的大量故障仿真数据,基于神经网络设计了高压给水加热器故障诊断框架。主要研究内容包括:首先,根据传热机理和加热器物理结构,在考虑水位对换热面积分配的影响的基础上提出了一种卧式三段高压给水加热器热力计算模型的建模方法,并以某600MW汽轮机组1号高压给水加热器为对象建立了模型实例。模型经过运行数据验证证明了其准确性和变工况适应性,为后续章节高加运行特性研究和故障特性研究提供模型支持。其次,在热力计算模型的基础上对高加进行了一系列运行特性分析,研究了高加正常状态下进口边界参数对换热性能的影响,研究发现给...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
典型卧式三段表面式给水加热器内部结构图
加热器性能模型给水进口温度壳侧压力疏水温度给水温升下端差图 2-3 加热器性能模型简图sat tout T T(od tin T T(tout tin T T T(中： 为加热器上端差，℃； 为加热器下端差，℃； 为加热器给水温升，℃；加热器壳侧压力下的饱和温度，℃； 为加热器给水出口温度，℃； 为加热器温度，℃； 为加热器给水进口温度，℃。2.3 高加实际相关测点以某 600MW 机组 1 号高加为例，1 号高加相关测点所处厂级监控信息系统(SI面如图 2-4a 和图 2-4b 所示，画面中高加相关测点编号及其对应参数见表 2-1。
图 2-4b 某 600MW 机组高加系统信息监控画面表 2-1 某 600MW 机组 1 号高加相关测点编号 描述 单位M1 锅炉给水流量 1 t/hM2 锅炉给水流量 2 t/hM3 锅炉给水流量 3 t/hM4 #1 高加进口给水温度 ℃M5 #1 高加进口给水压力 MPaM6 #1 高加出口给水温度 ℃M7 #1 高加出口给水压力 MPaM8 1 段抽汽压力 MPaM9 1 段抽汽温度 ℃M10 #1 高加液位 mmM11 本级疏水温度 ℃M12 #1 高加水位调节阀阀位反馈 %M13 机组负荷 MW
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统故障诊断的研究现状与展望综述[J]. 寇为刚,李永祥,孙艳军. 自动化与仪器仪表. 2015(02)
[2]热电厂高压加热器泄漏故障分析与防范措施[J]. 薛小超. 安徽电力. 2014(03)
[3]基于自适应高斯滤波的电站历史数据稳态检测方法[J]. 高萌,刘吉臻,王瑞琪,张恒,张轩. 动力工程学报. 2014(09)
[4]基于KNN算法和10折交叉验证法的支持向量选取算法[J]. 牛晓太. 华中师范大学学报(自然科学版). 2014(03)
[5]考虑水位影响的蒸汽动力发电机组给水加热器变工况特性[J]. 杨涛,胥建群,周克毅,石永锋. 中国电机工程学报. 2014(02)
[6]基于极限学习机的变压器故障诊断方法研究[J]. 苑津莎,张利伟,王瑜,尚海昆. 电测与仪表. 2013(12)
[7]现代故障诊断技术研究综述[J]. 王晓峰,毛德强,冯尚聪. 中国测试. 2013(06)
[8]高压加热器停运对机组热经济性的影响分析[J]. 武玉忠. 能源研究与管理. 2013(03)
[9]换热设备污垢形成机理及防垢措施研究[J]. 王永红. 机械工程师. 2012(12)
[10]一种评价低压给水加热器运行热经济性的方法[J]. 李勇,马广辉. 中国电机工程学报. 2012(20)
博士论文
[1]管内超临界流动传热特性及应用研究[D]. 陈玮玮.南京航空航天大学 2016
[2]基于混合智能算法的热工动态过程故障诊断研究[D]. 王晓霞.华北电力大学 2014
硕士论文
[1]基于BP神经网络的列车零部件故障诊断研究[D]. MYRADOV GUVANCH.北京交通大学 2017
[2]基于概率神经网络的发动机失火故障诊断[D]. 王子健.吉林大学 2016
[3]提高高压加热器运行可靠性的方法研究[D]. 陈龙.华北电力大学 2016
[4]水平管内凝结换热的数值模拟与实验研究[D]. 刘敬坤.天津商业大学 2014
[5]模型选择中的交叉验证方法综述[D]. 范永东.山西大学 2013
[6]冷凝式换热器的对流换热研究[D]. 吴明华.西南交通大学 2013
[7]换热器参数化建模技术研究[D]. 冯可新.哈尔滨工程大学 2013
[8]电厂换热设备污垢影响及换热性能的数值模拟[D]. 刘利超.华北电力大学 2012
[9]660MW超超临界机组高压加热器优化设计研究[D]. 虞佶.上海交通大学 2010
[10]基于解析冗余的非线性系统故障诊断方法研究[D]. 张振.南京理工大学 2005
本文编号：3389496
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
典型卧式三段表面式给水加热器内部结构图
加热器性能模型给水进口温度壳侧压力疏水温度给水温升下端差图 2-3 加热器性能模型简图sat tout T T(od tin T T(tout tin T T T(中： 为加热器上端差，℃； 为加热器下端差，℃； 为加热器给水温升，℃；加热器壳侧压力下的饱和温度，℃； 为加热器给水出口温度，℃； 为加热器温度，℃； 为加热器给水进口温度，℃。2.3 高加实际相关测点以某 600MW 机组 1 号高加为例，1 号高加相关测点所处厂级监控信息系统(SI面如图 2-4a 和图 2-4b 所示，画面中高加相关测点编号及其对应参数见表 2-1。
图 2-4b 某 600MW 机组高加系统信息监控画面表 2-1 某 600MW 机组 1 号高加相关测点编号 描述 单位M1 锅炉给水流量 1 t/hM2 锅炉给水流量 2 t/hM3 锅炉给水流量 3 t/hM4 #1 高加进口给水温度 ℃M5 #1 高加进口给水压力 MPaM6 #1 高加出口给水温度 ℃M7 #1 高加出口给水压力 MPaM8 1 段抽汽压力 MPaM9 1 段抽汽温度 ℃M10 #1 高加液位 mmM11 本级疏水温度 ℃M12 #1 高加水位调节阀阀位反馈 %M13 机组负荷 MW
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统故障诊断的研究现状与展望综述[J]. 寇为刚,李永祥,孙艳军. 自动化与仪器仪表. 2015(02)
[2]热电厂高压加热器泄漏故障分析与防范措施[J]. 薛小超. 安徽电力. 2014(03)
[3]基于自适应高斯滤波的电站历史数据稳态检测方法[J]. 高萌,刘吉臻,王瑞琪,张恒,张轩. 动力工程学报. 2014(09)
[4]基于KNN算法和10折交叉验证法的支持向量选取算法[J]. 牛晓太. 华中师范大学学报(自然科学版). 2014(03)
[5]考虑水位影响的蒸汽动力发电机组给水加热器变工况特性[J]. 杨涛,胥建群,周克毅,石永锋. 中国电机工程学报. 2014(02)
[6]基于极限学习机的变压器故障诊断方法研究[J]. 苑津莎,张利伟,王瑜,尚海昆. 电测与仪表. 2013(12)
[7]现代故障诊断技术研究综述[J]. 王晓峰,毛德强,冯尚聪. 中国测试. 2013(06)
[8]高压加热器停运对机组热经济性的影响分析[J]. 武玉忠. 能源研究与管理. 2013(03)
[9]换热设备污垢形成机理及防垢措施研究[J]. 王永红. 机械工程师. 2012(12)
[10]一种评价低压给水加热器运行热经济性的方法[J]. 李勇,马广辉. 中国电机工程学报. 2012(20)
博士论文
[1]管内超临界流动传热特性及应用研究[D]. 陈玮玮.南京航空航天大学 2016
[2]基于混合智能算法的热工动态过程故障诊断研究[D]. 王晓霞.华北电力大学 2014
硕士论文
[1]基于BP神经网络的列车零部件故障诊断研究[D]. MYRADOV GUVANCH.北京交通大学 2017
[2]基于概率神经网络的发动机失火故障诊断[D]. 王子健.吉林大学 2016
[3]提高高压加热器运行可靠性的方法研究[D]. 陈龙.华北电力大学 2016
[4]水平管内凝结换热的数值模拟与实验研究[D]. 刘敬坤.天津商业大学 2014
[5]模型选择中的交叉验证方法综述[D]. 范永东.山西大学 2013
[6]冷凝式换热器的对流换热研究[D]. 吴明华.西南交通大学 2013
[7]换热器参数化建模技术研究[D]. 冯可新.哈尔滨工程大学 2013
[8]电厂换热设备污垢影响及换热性能的数值模拟[D]. 刘利超.华北电力大学 2012
[9]660MW超超临界机组高压加热器优化设计研究[D]. 虞佶.上海交通大学 2010
[10]基于解析冗余的非线性系统故障诊断方法研究[D]. 张振.南京理工大学 2005
本文编号：3389496
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