复杂热力系统信号滤波技术研究

发布时间：2023-01-15 17:53

　　复杂热力系统信号滤波在热工过程建模与仿真、发电系统状态监测及优化控制等方面应用广泛。常规滤波方法如平均滤波、惯性滤波、小波滤波分别基于信噪间在时域、频域和时频域的显著特征差异,但受新能源并网装机容量不断增长的影响,火电机组低负荷及变工况运行所占比例增加,热工信号较常规稳定工况下信噪比降低、动态特性更为复杂,可能造成或加重复杂热力系统信号中有用成分与无用成分不具有显著特征差异的问题。复杂热力系统中信号种类多、数量大,在保证系统安全稳定运行的同时,也为利用多信息源数据融合技术实现信号滤波提供了可能。论文的研究思路为,将可反映某热工状态的直接或间接测量信号,根据客观条件和滤波目的,在时域、频域或时频域进行融合,以实现在非显著特征差异下的信号滤波。并分别进行以下工作:（1）通过独立成分及多尺度相关分析得到系统输出信号中的独立波动分量及其对应的系统源信号,在此基础上,设计一种多路最小均方（LMS）自适应滤波器,将输出信号和相应源信号在时域内的融合结果作为滤波输出,并将此方法应用于滤除炉膛压力信号中由不受控扰动引起且不具有显著特征差异的无用波动成分;（2）进一步降低多路最小均方滤波器对输入信号类型... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 信号滤波技术发展历程
    1.2 非显著特征差异下信号滤波
        1.2.1 复杂热力系统信号特征
        1.2.2 复杂热力系统滤波难点
    1.3 热工信号滤波研究现状
    1.4 课题组研究进展及成果
第2章 多信息源数据融合滤波理论方法
    2.1 独立成分分析
        2.1.1 信号混叠及分离模型
        2.1.2 FastICA实现过程
    2.2 时域信息融合滤波算法
        2.2.1 基于Kalman滤波的融合算法
        2.2.2 基于最小均方差滤波的融合算法
    2.3 频域信息融合滤波算法
    2.4 时频域信息融合滤波算法
第3章 炉膛压力信号的滤波方法
    3.1 炉膛压力测控原理
    3.2 炉膛压力波动成因
        3.2.1 定性分析
        3.2.2 数据分析
    3.3 基于源信号融合的炉膛压力滤波
第4章 汽包水位信号的滤波方法
    4.1 汽包水位信号概述
        4.1.1 平衡容器测汽包水位
        4.1.2 信号特性与噪声分析
    4.2 基于测量信号融合的汽包水位滤波
第5章 容量风信号的滤波方法
    5.1 容量风测量方法
        5.1.1 动压法测风量
        5.1.2 压差法测流速
    5.2 容量风特性分析
        5.2.1 时频分析
        5.2.2 回归分析
    5.3 基于动/静态融合的容量风滤波
        5.3.1 频域互补融合滤波
        5.3.2 小波融合滤波
        5.3.3 Kalman融合滤波
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


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种分数阶巴特沃斯滤波器的有源电路设计[J]. 庞轶环,胡志忠.  电子学报. 2018(05)
[2]基于迟延估计与Kalman状态跟踪的热工过程动态数据驱动建模[J]. 董泽,尹二新,韩璞.  动力工程学报. 2018(03)
[3]基于卡尔曼滤波的燃煤发热量动态软测量方法[J]. 郝晓辉,刘鑫屏,边防,张全.  热力发电. 2016(10)
[4]基于改进FastICA及Romanovsky准则的故障选线[J]. 赵建文,刘永佳,梁静,黄永平.  中国电机工程学报. 2016(19)
[5]基于中值滤波和小波变换的火电厂炉膛火焰图像去噪方法[J]. 安静宇,马宪民.  计算机工程与科学. 2016(08)
[6]一种非线性滤波器的设计[J]. 张舒铠,刘鑫屏.  广东电力. 2016(05)
[7]可变模式分解在炉膛压力管道微弱泄漏信号检测的应用研究[J]. 安连锁,冯强,沈国清,姜根山,张世平,李庚生.  锅炉技术. 2015(04)
[8]电站锅炉总风量软测量[J]. 田亮,霍秋宝,刘鑫屏,刘吉臻.  中国电机工程学报. 2014(08)
[9]基于实时数字滤波技术的火电厂运行数据分析[J]. 周雪斌,李明.  湖南电力. 2012(06)
[10]基于多尺度相关和机理建模的炉膛压力分析[J]. 田亮,刘鑫屏,王琪,刘吉臻.  动力工程学报. 2012(11)

博士论文
[1]热工信号自适应滤波及其在建模与控制中的应用[D]. 朱红路.华北电力大学（北京） 2010
[2]热力发电过程建模与状态参数检测研究[D]. 刘鑫屏.华北电力大学（北京） 2010



本文编号：3731323