定量关联规则挖掘电站凝汽器运行数据研究

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基于汽轮机运行监测数据的知识发现和数据挖掘初探

基于汽轮机运行监测数据的知识发现和数据挖掘初探

基于汽轮机运行监测数据的知识发现和数据挖掘初探Investi g ation on Knowled g e Data Discover y and Data Minin gBased on the Rea-l time Turbo g enerator's Monitorin g Data陈坚红,任浩仁,盛德仁,李蔚(浙江大学机械与能源工程学院,浙江杭州310027)摘要:汽轮机运行中由数据采集系统或集散控制系统所采集的数据(通常存储在数据库中)日益增大,且这些数据中蕴涵了丰富的有价值的状态信息。

但这些大型数据库的规模已经远远超出人工所能分析的程度,因此数据库中的知识发现或数据挖掘技术应运而生。

文章阐述了数据挖掘(Data Mining)和数据库的知识发现(KDD)的基本概念和一般知识,分析了基于汽轮机运行监测数据的数据挖掘和知识发现的特点和研究方法,并给出了几个典型的基于汽轮机运行监测数据的数据挖掘和知识发现系统的应用。

关键词:汽轮机;监测数据;知识发现;数据库;实时Abstract:Nowadays,the scale of data(normally stored in a database)collected by Data Acquisition System(DAS) or Distributed Control S y stem(DCS)in a turbo g enerator is becomin g lar g er and lar g er.However there are p lentiful and valuable knowled g e hidden behind them.It will be be y ond p eo p le's ca p acit y when artificiall y anal y zin g and understandin g these data stored in such a scale database,so the techni q ues of knowled g e discover y and data minin g are arising at the historic moment.In this paper,we explained the basic concept and general knowledge of know-l edge discovery in database and data mining,analyze the characteristic s and research method of knowledge discov-er y in database and data minin g.Finall y,we g ave some t yp ical a pp lications of knowled g e discover y in database and data minin g s y stem based on rea-l time turbo g enerator monitorin g data.Ke y Words:turbogenerator;monitoring data;Knowledge Discovery in Database;database;real_time中图分类号:TK267;TP274文献标识码:A文章编号:1007-1881(2001)06-0007-040引言当前在汽轮机运行中,由数据采集系统或集散控制系统在线或离线收集的数据(通常以数据库的形式存贮),其规模通常在数千兆字节,甚至上百吉字节。

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算1. 引言1.1 研究背景核电站作为清洁能源的重要组成部分,在能源领域起着至关重要的作用。

凝汽器作为核电站汽轮机循环系统中的关键设备,直接影响着整个核电站的发电效率和安全运行。

目前国内某核电站凝汽器存在一些特性问题,为了提高凝汽器的工作效率和性能,需要进行特性试验及修正计算。

凝汽器作为汽轮机循环系统中的核心设备之一,其性能直接影响着系统的稳定性和效率。

目前国内某核电站凝汽器存在一些问题,例如传热效率偏低、压力损失大等。

这些问题不仅影响着核电站的发电效率,还可能导致设备过热、损坏甚至事故发生。

为了解决这些问题,我们开展了针对国内某核电站凝汽器特性的试验研究,并建立了相应的修正计算模型。

通过试验数据的采集和分析,我们希望能够准确把握凝汽器的工作特性,找出存在的问题,并提出相应的改进措施。

通过修正计算模型,我们可以对凝汽器的性能进行进一步优化,提高核电站的发电效率和安全稳定性。

1.2 研究目的研究目的是通过对某核电站凝汽器特性进行试验及修正计算,探讨凝汽器在实际运行中的性能特点,为核电站凝汽器的运行和维护提供依据。

具体目的包括:1.分析凝汽器内部流体流动特性,了解冷凝过程中的传热和传质规律。

2.验证凝汽器设计参数的准确性,评估设计与实际运行之间的差异。

3.建立修正计算模型,对实际运行中的凝汽器进行性能预测和优化设计。

4.为核电站凝汽器运行过程中可能出现的问题提供解决方案,保障核电安全与稳定运行。

通过本研究的目的,可以更加全面地了解核电站凝汽器的工作机理,为优化核电站运行提供技术支持。

1.3 研究意义核电站凝汽器是核电站中的重要设备,其性能直接影响到核电站的安全运行和能效。

凝汽器在核电站中扮演着将汽水混合物中的汽态水汽冷凝为液态水的重要角色,实现了热力循环中的能量转化。

对核电站凝汽器的特性进行准确的试验及修正计算是非常必要的。

研究凝汽器特性试验及修正计算的意义主要体现在以下几个方面:通过凝汽器特性试验及修正计算,可以有效地评估凝汽器的性能,为核电站的运行提供重要参考。

燃煤发电机组能耗诊断及运行优化方法及研究现状

燃煤发电机组能耗诊断及运行优化方法及研究现状

燃煤发电机组能耗诊断及运行优化方法及研究现状摘要:燃煤发电机组的高效低能耗运行是发电行业向低碳转型的必然选择。

从凝汽式燃煤发电机组能耗评价指标分析入手,分析影响燃煤发电机组运行能耗的主要因素,提出运行优化是降低燃煤发电机组能耗的主要措施。

从运行参数的分级测量与重构、设备热力特性模型的建立和基准工况的确定三个方面谈论了燃煤发电机组能耗诊断与运行优化的方法及研究现状,指出信息化技术的应用是燃煤发电机组运行优化未来的发展方向。

关键词:能耗诊断运行优化状态监测数据挖掘1 前言电力行业一直是全球最大的用能和碳排放行业。

2017年,全球一次能源消费总量中的40%用于发电[1],到2040年,这一比例预计将提升至50%[2]。

目前,燃煤发电占全球发电量的38%,尽管近年来可再生能源保持快速增长,但由于其总量占比很低(2017年仅为8%),预计未来二十年内,煤炭依然是电力的最主要能源来源。

因此,降低燃煤发电机组的运行能耗,不仅可以降低发电厂生产成本,还可以减少碳排放,具有重大的经济效益和社会效益。

本文首先分析了燃煤发电机组能耗的评价指标以及制约机组能耗的主要因素,其次从参数测量、设备热力特性建模和基准工况确定三个方面讨论燃煤发电机组能耗诊断及运行优化的方法及研究现状。

2 燃煤发电机组能耗评价指标对于大型燃煤凝汽式发电机组,通常选择供电煤耗率作为整体能耗水平的评价指标。

(1)为式中:b为供电煤耗率,g/(kW·h);HR为汽机热耗率,kJ/(kW·h);ηb为管道效率,与主蒸汽管道和再锅炉热效率,与锅炉的燃烧及传热状况有关;ηp热蒸汽管道的流动压损及散热损失有关,一般取值为0.98~0.99;r为机组发电a厂用电率,与辅机的单耗有关。

分析式1可知,降低汽轮机热耗率、提高锅炉效率、降低发电厂用电率是实现燃煤发电机组节能降耗的主要途径。

3 燃煤发电机组能耗制约因素对于热力系统构成固定的机组,影响锅炉效率、汽轮机热耗率和发电厂用电率3个参数的因素可分为如下三类[3](如表1所示):(1)不可控外部约束:主要包括负荷、燃料成分、环境温度、湿度等;(2)运行可控因素:主汽压力、主汽温度、再热汽温度、排烟氧量和水煤比等机组运行中可调整的工质运行参数以及减温水的投切、磨煤机的启停、以及循环水泵运行策略等主辅设备的运行方式;(3)主辅设备的效能指标:如汽轮机缸效率、泵或风机的效率、凝汽器传热系数、空预器漏风率等,该类参数主要由设备健康状况所决定,取决于设备自身经济性能和设备检修维护水平,需要通过加强设备维护,提高检修质量等措施,保障主辅设备的能效指标处于良好的状态。

关联规则分类的数据流挖掘方法在水电机组故障诊断的应用

关联规则分类的数据流挖掘方法在水电机组故障诊断的应用

定 意 义。
关键 词 : 电机组 ;故障 分类 ; 水 数据 流 ;关联 分 类
中图分 类号 :T 3 2 M 1 文献标 志码 : A
Th p ia o o t r a lM i i e ho fAs o i tv l a sfc to e Ap lc t n fDa a St e n n ng M t d o s ca e Ru e Cl s i a n i i i i i u tDi g ss o y r Tur i e Ge e a i i n Fa l a no i fH d o- b n n r tng Un t
Ke r s:h d o lc r n t ;fu tca s c t n;d t  ̄ a ;a s c aie ca sf a in y wo d y ree t cU i i s a l l si a i i f o a s e ms s o it l i c t a v s i o
摘 要 :引进 一种数 据 流关联 规 则分类 法 ( CD ) 并应 用该 方 法对 U I 器学 习库 中标 准数 据 集 A -S , C机 进 行分 类验证 , 验证 结 果表 明该 方法 准确且 有效 。 然后 将 该 方 法应 用 到 水 电机 组 故 障的诊 断分 类
中, 证明该方法的分类精度随着测试样本的增加而增加。该方法对现场不同类型机组故障分类有
16 0
西安理工大学学报 Junl f ia n esyo eh o g (0 2 o.8N . ora o ’nU i ri f cn l y 2 1 )V 12 o1 X v t T o
文章编号 : 0 64 1 (0 2 0 -160 10 - 0 2 1 ) 1 0 -5 7 0

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算【摘要】本研究旨在探讨国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算。

首先介绍了研究背景和研究目的,随后详细阐述了试验方法及流程,分析了试验结果。

在修正计算方法部分,提出了修正计算的具体步骤,并给出了修正计算结果。

对研究结果进行了讨论与分析,总结出研究结论,并展望了未来的研究方向。

通过本研究,可以更好地了解凝汽器特性试验及其修正计算方法,为核电站的运行和维护提供更有效的参考。

【关键词】核电站、凝汽器、特性试验、修正计算、引言、研究背景、研究目的、试验方法、流程、试验结果分析、修正计算方法、修正计算结果、讨论与分析、结论、研究结论、进一步展望1. 引言1.1 研究背景核电站作为清洁能源的重要组成部分,在我国的能源结构中占据着重要地位。

凝汽器作为核电站中的关键设备,对核电站的安全运行和效率起着至关重要的作用。

在实际运行中,凝汽器存在着一些问题和不足之处,如传热效率不高、部分管道可能受损等。

为了更好地了解核电站凝汽器的特性和运行情况,进行准确的修正计算,我国某核电站进行了凝汽器特性试验及修正计算的研究。

通过实验方法和流程的设计,对凝汽器进行了全面的测试,获取了大量的试验数据。

在试验结果分析的过程中,发现了一些问题,并提出了修正计算方法。

修正计算方法根据试验数据,对凝汽器的传热效率和损耗情况进行了修正和计算,得出了修正后的结果。

本文将对某核电站凝汽器特性试验及修正计算的过程进行详细介绍和分析,旨在为核电站凝汽器的性能提升和安全运行提供参考。

这对于我国核电站的可持续发展具有重要意义。

1.2 研究目的研究目的主要是通过对某核电站凝汽器特性进行试验,并对结果进行修正计算,从而更好地了解和掌握该核电站凝汽器的工作性能。

具体来说,研究目的包括以下几个方面:1. 确定凝汽器在不同工况下的传热性能:通过试验方法及流程,获取凝汽器在不同工况下的传热数据,分析不同参数对传热性能的影响,为凝汽器工作参数的优化提供依据。

改进模糊关联规则及其在电站锅炉运行优化中的应用

改进模糊关联规则及其在电站锅炉运行优化中的应用
刘延泉 欣 ,刘 ,宋云燕 ,许 丹莉
(.华北 电力大学 控制 与计算机工程学 院,河北 保定 0 10 ; 1 7 0 3 2 .华北电力大学 河北省发 电过程仿真与优化控制重点 实验 室,河北 保定 0 10 ) 70 3
摘要 :提 出了一种改进的模糊关联规 则挖 掘算法对电厂运行优化 目标值进行确定 ,首先利用竞争凝聚算 法决 定分类数 、软化划分边界并构造优化的模 糊数 据集 ,再结合 某30MW机组 的历 史运行 数据 ,以供 电煤耗 率 0 作为优化 目标 ,利用频繁模 式树 生成 算法得到 的频繁项集进行关联规则挖 掘 ,最终得到运行 参数 最优值 ,实 验 结果和理论分析表明挖掘结果能够正确反 映机组运行机理 、可 以作为指导机 组优 化运行 的重要依据 。 关键词 :运行优化 目标值 ;模糊 关联规 则;竞争凝聚算法 ;频繁模 式生成算法 中图分类号 :T 4 K2 7 文献标识码 :A 文章编号 :10 2 9 2 1 )0 —06 0 0 7— 6 1( 0 1 6 0 0— 8
N r hn l t cP w rU i r t , adn 7 0 3 C i ) o h C i E e r o e nv s y B o i 0 1 0 , hn t a ci ei g a
Ab t a t h s p p rp e e td a mp o e u z so it n r l n n lo i m o d t r n h ag tv l e i s r c :T i a e r s n e n i r v d fz y a s c ai u e mii g a g rt t ee mi e t e t r e au n o h o t z t n o ln p r t n p i ai fpa t e ai .F rt ,t e c mp t ie a go rt n ag rt m w s u e o s f n t e p r t n b r e mi o o o i l s y h o e i v g l me ai o i a s d t o t h a t i o d r t o l h e io a d c n t c h e s n b e fz y d t e .Ac o dn o t e h s r aa a e o 0 n o sr t e r a o a l u z aa s t u t c r i g t h it y d t b s fa3 0 MW n t p r t g d t , F o u i o e ai a a n P— Grwt lo i m ,w ih i p o e r f ce tt a e Ap ir o e a s d t n eo t l au f p r t g o h ag r h t h c s r v d mo e ef in n t r i n ,w su e omie t pi le o ea i i h h o h ma v o n p r me e sfrma ig t e mii m u p y c a o s mp in r t. E p rme tlr s l n h o ei a a ay i s o aa tr k n h n mu s p l o lc n u t ae o o x ei na e u t a d te r t l n l s h w s c s t a h n n e u s c n a c rt l el c h c a i o nto e ain S h e u t w l b f c ie h t e mi i g r s h a c u aey r f t e me h n s fu i p r t . o t e r s l i e ef t . t e t m o s l e v

关联规则挖掘算法在大规模气象数据中的应用研究

关联规则挖掘算法在大规模气象数据中的应用研究

关联规则挖掘算法在大规模气象数据中的应用研究气象数据作为一种重要的大规模数据在现代社会中得到广泛应用,而挖掘其中隐藏的关联规则,可以为天气预测和气候变化研究提供宝贵的信息。

本文将探讨关联规则挖掘算法在大规模气象数据中的应用研究。

一、引言气象数据是指通过气象观测站、气候站、卫星和雷达等设备收集到的大规模气象相关信息。

这些数据包括温度、湿度、风速、降雨量等多个维度的观测指标,以及时间和空间信息。

这些数据的规模庞大,对于传统的统计分析方法来说,往往存在计算复杂度高和信息提取效率低的问题。

而关联规则挖掘算法则可通过对大规模气象数据的分析,发现其中的规律和隐藏的关系。

二、关联规则挖掘算法概述关联规则挖掘是一种从大规模数据中发现属性之间关联关系的方法。

关联规则通常以“如果…就…”的形式表示,如“如果气温升高,降雨量增加”的关联规则。

关联规则挖掘算法的目标是发现频繁项集和频繁关联规则,频繁项集是指在数据集中经常同时出现的一组属性,而频繁关联规则则是指一种属性之间的关系,其出现频率超过预定的最小支持度和置信度。

三、关联规则挖掘算法在气象数据中的应用1. 气象数据预处理在进行关联规则挖掘之前,需要对气象数据进行预处理。

首先,要处理缺失值,确保数据的完整性。

其次,需要对数据进行归一化,使得不同指标之间的数值具有可比性。

此外,还可以进行数据降维,通过特征选择和特征提取等方法,减少数据集的维度。

2. 发现天气变化规律关联规则挖掘算法可以应用于气象数据,发现不同气象指标之间的关联关系,进而揭示天气变化的规律。

例如,可以通过分析温度、湿度和风速等指标之间的关联规则,来预测未来的气温变化趋势。

这些规律的发现对于天气预测和气候变化研究具有重要意义。

3. 支持决策制定关联规则挖掘算法能够为决策制定提供有力的支持。

通过分析大规模气象数据,可以发现不同气象指标之间的关联规则,进而为气象灾害预警、农作物种植和旅游行业等提供决策参考。

例如,通过发现雨量与洪水的关联规则,可以预警可能发生的洪涝灾害,从而采取相应的防御措施。

凝汽器工作特性仿真研究

凝汽器工作特性仿真研究
与汽轮机初参数相比,凝汽器真空变化对机组热经济性的影响要大的多。影响凝汽器真空的因素很多,真空系统各组成部分的工作特性和工作效果是相互制约的。国华盘电500MW机组试验及运行情况表明,热耗与设计值相比偏大,真空度低是一个主要原因。分析真空系统的设计和运行方式,找出射水抽气器工作水系统、抽空气管道系统和凝汽器循环冷却水系统存在的问题,分别提出将循环水补水先供射水抽气器使用、抽空气管道加装冷却装置和两机循环水系统加装联络管的系统优化方案,并进行热经济性分析计算,结果表明系统优化方案可行,热经济效益明显。
电站凝汽器可以设计成冷却水双流程和单流程.利用自行开发的凝汽器工作特性数值模拟软件PPOC3.0模拟和分析了冷却水流程数对电站凝汽器的热力性能的影响,结果表明单流程凝汽器比双流程凝汽器有更高的热负荷和更小的汽侧阻力.
2.期刊论文李平.朱光宇.俞茂铮.LI Ping.ZHU Guang-yu.YU Mao-zheng凝汽器内低压加热器对流动与传热特性影响
9.学位论文张善达基于能量价值分析法的循环水系统优化运行的研究2004
火电厂循环水系统是一个庞大的动力系统,其耗电量较大,这为节能提供了余地.很多学者和实际工作者以机组的发电量与循环水泵耗电量之差最大值作为目标进行了研究和实践,也取得了较大的成果.但是随着改革开放的深入,电厂作为一个经济实体,考虑更多的是经济效益,因此以经济效益最大为目标将越来越显示其可行性和科学性.该文以国产300MW机组对象,以后者为目标对火电厂开式循环水系统的优化运行方式进行了较深入的研究.首先,介绍了循环水泵的工作特性、叠加原理以及国内外循环水系统调节的三种方式:节流调节、可动叶片调节以及变频调节,在理论上进行了经济性比较.其次,阐述了传统分析法和能量价值分析法的原理,并分别建立了循环水系统优化运行的数学模型.首先提出了目标函数,针对模型中涉及到的汽轮机、凝汽器、循环水泵以及管道几部分,分别建立了各自的特性方程,然后给出约束条件,从而最终完成模型的建立,且说明了循环水泵工作点的求解方法.接着,基于电厂机组的基本资料,通过Matlab进行数据拟合得到如并联循环水泵工作特性、机组发电量、热耗与低压缸排汽压力关系等有用的曲线.再次,以传统分析法和能量价值分析法为指导,分别运用最优化算法对模型进行了求解,得到了机组在不同负荷、不同循环水初温和进口水位条件下的最优运行方式.论文计算了目前电厂开式循环水系统中存在的节流调节、可动叶片调节和变频调速调节三种方式,并对计算结果进行了纵向、横向的分析比较,得到了最佳的调节方式和有益的结论.最后,对凝汽器压力的影响因素及影响优化结果的因素进行讨论研究,得到一些有益的结论.

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算核电站凝汽器是核电厂中的一个重要设备,用于冷却和凝结核反应堆中的蒸汽。

凝汽器的特性试验及修正计算是对凝汽器运行参数进行评估和优化的重要工作。

以下是一种针对国内某核电站凝汽器的特性试验及修正计算的方案。

凝汽器特性试验是通过对凝汽器性能参数的测量和计算,来评估凝汽器的工作状态和效率的工作,以便进一步进行修正和优化。

该试验计划分为静态试验和动态试验两个部分。

静态试验包括凝露试验和风速试验。

凝露试验是通过在凝汽器管道中放入冷凝水并测量冷凝水和蒸汽温度的方法,来确定凝汽器的冷凝热传导系数和冷凝传热系数。

风速试验是通过在凝汽器上方放置风速仪器,测量风速的方法,来确定凝汽器的辐射换热和对流传热系数。

通过上述试验数据和计算结果,可以对凝汽器进行修正和优化。

修正计算主要包括凝汽器传热系数的修正和凝汽器流量的修正。

传热系数的修正可以通过比较试验结果和设计值,计算修正系数,然后将修正系数应用于实际运行中的传热计算中。

流量的修正可以通过比较实际测量值和设计值,计算修正因子,然后将修正因子应用于实际运行中的流量计算中。

通过对凝汽器特性试验的数据和修正计算结果的分析,可以评估凝汽器的性能,找出存在的问题,并提出优化措施。

这些优化措施可以包括凝汽器结构的改进、水力系统的调整、冷却水的优化等。

通过不断地进行特性试验和修正计算,可以不断地改进和优化凝汽器的性能,从而提高核电站的运行效率和安全性。

这是一种针对国内某核电站凝汽器的特性试验及修正计算的方案,可以根据实际情况进行调整和优化。

通过这种方案,可以对核电站凝汽器的性能进行评估和优化,提高核电站的运行效率和安全性。

汽轮机凝汽器最佳运行工况实时分析技术的研究

汽轮机凝汽器最佳运行工况实时分析技术的研究

汽轮机凝汽器最佳运行工况实时分析技术的研究摘要:随着电力企业对电机组大容量方向的发展需要,机组发生故障的危害程度也会逐步增加。

因此,为了保证运行中没有出现故障状态,就需要对凝汽器系统性能诊断进行研究,分析汽轮机凝汽器在各种工况下的运行特性,对于提高汽轮机的运行水平具有重要意义。

该文通过分析汽轮机凝汽器凝结蒸汽量的变化规律,利用优化方法,在调整循环冷却水泵群的配伍上,把理论分析和试验分析相结合,同时对汽轮机的主要特性和运行故障诊断进行了阐述。

关键词:汽轮机凝汽器循环优化监测技术电力机组运行经济性是发电厂日常运行管理的一项重要内容。

对于发电厂性能分析与优化,首先需要确定发电机组运行的经济状况并分析经济性降低的各种因素,检查凝汽设备的真空系统是否严密,防止凝结水含氧量升高。

同时对真空系统进行状态监测和故障诊断,利用温升和端差来监测凝汽器运行状况。

根据已有的修正曲线和凝汽器运行状态监测信息准确确定这些主要参数的应达值,对设备运行状态进行评估,判定其所处的状态,进行显示和记录,对异常状态进行警报和及时的处理,以此来确保机组的安全经济运行。

1汽轮机的凝汽器1.1汽轮机的凝汽器是一个故障频发、复杂多变的设备随着电机组大容量的应用,为了保证机组在运行中没有出现故障状态,就需要对凝汽器系统性能诊断的研究,对提高机组运行经济性、预测凝汽器的早期故障具有重要的参考价值。

在生产过程中,利用变量之间的最佳配伍比例来发挥凝汽器设备作用,可以有效提高热机在能量转换过程中的效率。

1.2凝汽器压力应达值计算及分析凝汽器的压力是影响机组的安全经济运行的主要因素。

凝汽器压力的应达值要保持在运行工况条件下应该达到的最佳值。

在运行工况下确定凝汽器压力的应达值,所得到的测量数据可以作为电厂节能分析的参考依据和监视设备故障的辅助手段。

由于汽轮机凝汽器冷却面积的不同区域中,汽流速度和冷却水流速的排列形式都不尽相同,所以不同区域内的传热系数也有很大差别,需要选用一种适于计算所需的凝汽器方法。

电站凝汽器动态数学模型的研究与应用

电站凝汽器动态数学模型的研究与应用

第14卷第2期系统仿真学报 Vol. 14 No. 2 2002年2月JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION Feb. 2002文章编号华北电力大学仿真与控制技术研究所, 河北保定 071003结合凝汽器的基本理论通过求解方程得到了凝汽器动态数学模型保证具有静态工况的精确度和良好的动态响应特性为故障诊断提供正确的征兆集为变工况运行提供有力的理论依据凝汽器仿真变工况中图分类号在电站热力循环中起着冷源的作用稳定和经济运行借助于计算机技术通过仿真实验研究了解凝汽器的运行特性2 数学模型概述根据电站凝汽器的结构特性依照凝汽器内工质的不同物性即蒸汽区凝汽器管侧则包括冷却水管束金属和水管内的冷却水运用能量守恒并用显式欧拉法进行求解a. 凝汽器中蒸汽和不凝结气体均视为理收稿日期崔凝(1969-), 男, 河北省人, 硕士, 工程师, 研究方向为电站仿真数学模型的研究与开发壳侧蒸汽压力按照理想气体方程计算c. 凝汽器循环冷却水温的变化率是均匀的ssdacasvvfoststs FFFFFFFFFdtdM−−−−−+++=(1)式中Fst汽轮机排汽量Ff凝汽器进水闪蒸量Fas热井水面的动态凝结量Fda凝汽器向环境散热而折合的蒸汽凝结量dt计算步距同时考虑管束布置修正系数Cs即即Au凝第14卷第2期 崔 凝等157H s 凝汽器内蒸汽平均汽焓凝汽器中的蒸汽可视为理想气体dtdT R M T dt dM R P dt dV V dt dP s s s s s s s s++=+)273凝汽器运行过程中蒸汽的平均温度T s 和凝汽器内汽气空间V 的变化很小经整理得R s 蒸汽的气体常数• 凝汽器内部蒸汽的平均焓值H s蒸汽的平均焓按照进入凝汽器的蒸汽充分混合后计算由能量守衡原理得dtF F F F F F F H F F F F H F F H F H F H H asss da v f ost st sv f ost st c v f ost ost st st s s ⋅−−−++++++−++++=)()('(5)式中 H ’s 前一时刻的平均汽焓H ost 凝汽器其它进汽焓• 凝汽器内部蒸汽的平均温度T s 根据与式求得的蒸汽分压和平均汽焓即根据理想气体状态方程dtdT R M T dt dM R P dt dVV dt dP a a a a a a a a ++=+)273( 按照式类似的处理原则VT R dM P Paa a a a)273('+⋅+= (6)式中 P ’s 前一时刻的空气分压R a不凝结气体的平均气体常数• 凝汽器壳侧空气含量M a根据进出凝汽器的空气量R F F F F F dtdM ao r g n vb a⋅−+++= (7)式中 F vb 由真空破坏阀进入凝汽器的空气量F g 由轴封漏入凝汽器的空气量F ao 抽气器抽出的汽气混合物流量a s c P P P += (8)4.1.3 热井水区• 热井水质量M w根据进出凝汽器的水流量dt F F F F F F F dM wo v l da as d c w ⋅−−++++=)( (9)式中 F l 冷却水管泄漏量F wo凝汽器出水量根据几何原理可得热井水位为cwlo w wo c v l l cw da as d c w w Q Q H F H F H F H F F F F dtH M d −−−−++++=)()(经整理得Q lo 热井向环境的散热量Q cw 热井水向冷却水的散热量热井水向冷却水的散热量Q cw 等于零611µ÷ÓÃË®ÕôÆûÎïÐÔ²é±í×Óº¯Êý¿ÉµÃµ½ÈȾ®Ë®Î¶ÈT w),(w s w H P PIT T =4.2 凝汽器管侧在凝汽器管侧冷却水出口温度4.2.1冷却水管金属壁温T m根据凝汽器换热过程的几个环节冷却水管导热利用能量平衡方程得Q c 冷却水吸热量C m 冷却水管比容蒸汽凝结放热量Q 为利用工程中广泛采用的对流换热公式计算c冷却水对流放热系数T 2冷却水出口温度当热井水淹没部分冷却水管束时即系 统 仿 真 学 报 2002年2月进行计算利用能量平衡原理得D w 冷却水质量流量M cw 冷却水管的存水量bc L L >冷却水出口温度应分为裸露管束内冷却水T 2u 与淹没管束内冷却水T 2b 两部分分别进行计算利用本文开发的数学模型仿真该凝汽器用以检测模型的动态响应特性凝汽器的冷却水流量减半时凝汽器压力凝结水过冷度图1凝汽器漏入空气量增大图2 凝汽器循环水流量减少该数学模型经多个仿真工程的检验与测试而且能够逼真地模拟凝汽器运行过程的动态特性数据完整以数学模型为基础进行仿真实验整理得到比较完善的凝汽器故障征兆集合将本文所介绍的数学模型与电站的仿真系统模型相联接利用该模型进行各种实验基于篇幅所限利用STAR-90仿真系统的相对曲线功能得到凝汽器特征参数传热端差过冷度冷却水温升在对应故障工况下的实时变化曲线aw D KA D KA asC KD A ee T C T ww∂∂⋅⋅⋅−∆−=∂∂−1816.4)1(1816.421816.412由上式可知即凝汽器真空随着漏入空气量增加而降低由于凝汽器汽侧空间的空气量增大增大冷却水管汽侧换热热阻凝结水过冷度增加凝汽器热负荷Q 减小冷却水温升1减小冷却水出口温度T 2降低蒸汽饱和温度T s 升高t 将增大在任一稳定工况下随着漏气量的增加端差过冷度T 2-1的变化曲线如图3所示P c 的变化趋势T 2-1的变化趋势图3 P ctT w 和如果冷却水管脏污同时冷却水管产生污垢还将造成冷却水管管内径变小根据凝汽器计算公式可得凝汽器饱和温度T s 与清洁系数第14卷第2期崔凝等159ÄýÆûÆ÷ÀäÈ´¹ÜÔ½ÔàÄÚ¾¶Ô½Ð¡ÄýÆûÆ÷¶Ë²î¶Ë²îÓë±¥ºÍζÈÔö¼Ó利用凝汽器动态数学模型缓慢减小冷却水管清洁率修正系数凝汽器压力Pc t Tw及冷却水温升Pc的变化曲线T2-1的变化曲线图4 P c t T w和说明本文所建立的凝汽器动态数学模型能够正确反映出凝汽器在非正常状况下的动态变化特性建立完善的故障知识库5.3 凝汽器变工况特性分析由于篇幅所限与完整的电站仿真模型相连接T1½èÖúSTAR-90仿真支撑系统的相对曲线功能得到的凝汽器压力的实时连续变化曲线在各种冷却水温T1=5Ds= 40%下凝汽器压力的变化曲线如图5所示在同一冷却水温下T1Éý¸ßµÄËٶȿªÊ¼½ÏΪƽ»ºÍ¬Ò»ÕôÆû¸ººÉ϶øÇÒµ±ÀäÈ´Ë®ÎÂÔÚ¸ü¸ßµÄ»ù´¡ÉÏÔö¼Óʱ¶Ô·ÖʽÄýÆûÆ÷°ë±ßÇåÏ´»ò¼ìÐÞ°ë±ßÔËÐÐʱ同时也要限定冷却水流量冷却水量为设计值的50%即Dw=1588.5t/h30各种蒸汽负荷(Ds=30%下凝汽器压力的变化曲线当凝汽器进行反冲洗或半边停运时冷却水温等条件以及对凝汽器压力的最高限制值综合确定图5 冷却水流量为设计值时的特性曲线图6 冷却水流量为设计值50%时的特性曲线综上所述对于了解各热力参数指导凝汽器的运行管理6 结论本文开发的凝汽器动态数学模型具有较广泛的实用性保证具有静态工况的精确度和良好的动态响应特性为凝汽器系统的故障诊断提供正确的征兆集为凝汽器的变工况运行提供有力的理论依据电站凝汽器动态数学模型的研究与应用作者:崔凝, 王兵树, 马士英, 孙志英, 赵文升作者单位:华北电力大学仿真与控制技术研究所,河北,保定,071003刊名:系统仿真学报英文刊名:JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION年,卷(期):2002,14(2)被引用次数:8次1.张卓澄大型电站凝汽器 19932.齐复东.贾树本.马义伟电站凝汽设备和冷却系统 19903.杨世铭传热学 19894.刘志刚.刘咸定.赵冠春工程热物理性质计算程序的编制及应用 19921.学位论文王爱萍滨海电厂钛管凝汽器阴极保护电位场分布数学模型的研究2005在我国滨海电厂常用天然海水作为冷却水。

大数据挖掘技术应用于汽轮机组运行性能优化的研究

大数据挖掘技术应用于汽轮机组运行性能优化的研究

大数据挖掘技术应用于汽轮机组运行性能优化的研究摘要:传统汽轮机健康状态管理技术主要应用于具体设备特定健康状态,缺少系统层面整体性的研究,对机组状态的演变、故障的传播无法准确建模和分析,因此,基于大数据挖掘驱动的机组状态监测和故障模式诊断逐渐成为掌握系统性能演变的重要手段和研究热点。

大数据挖掘驱动的机组状态健康管理技术采集和获取系统实时状态,利用统计分析和信号分析的数据处理方法,提取与系统属性、状态有关的特征参数,借助机器学习智能算法和数据处理模型进行系统状态检测、分析和辨识,可靠有效地诊断系统状态模式,为机组维护、安全运行提供决策信息。

关键词:大数据挖掘;汽轮机;运行1 汽轮机健康状态分类汽轮机是将内能转化为机械能的大型复杂旋转设备,根据机组系统状态的劣化演变过程,将其健康状态分为热力性能状态和机械故障状态。

机组的热力性能状态主要指机组的效率和通流能力,其状态监测和故障诊断的理论基础是基于汽轮机变工况运行特性,通过温度、压力、流量等热力过程参数的变化来表征热力性能状态,是一种早期的机械故障诊断。

当机组的健康状态以异常振动、跳机等外部表现形式表征时,机组将发生机械故障,相较热力参数的变化,振动信号是一种迅速、直接表征机组运行状态的物理参数。

据统计,旋转设备70%以上的机械故障都是以振动形式表现的,利用振动信号进行汽轮机机组健康状态管理是目前最普遍的方法。

2 大数据挖掘驱动的汽轮机健康状态分析方法2.1 基于统计分析方法基于统计分析的方法关键是分析监测变量数据、构建状态判别健康阈值,对机组实时状态进行辨识和预警,主要包括单变量统计分析和多变量的统计分析方法。

单变量统计方法只能选取单个关键变量进行监测,忽略了变量之间的关系,存在局限性,监测精度和可靠性不高,常用的控制图方法包括:Shewhart控制图、MA(移动平均)控制图、EWMA(指数加权平均)控制图和CUSUM(累积和)控制图。

2.2 基于信号处理方法系统运行过程中监测变量的时间序列数据蕴含着机组健康状态的演化信息和设备不同时刻的工况信息。

关联规则挖掘在电站运行优化中的运用

关联规则挖掘在电站运行优化中的运用

关联规则挖掘在电站运行优化中的运用
谷俊杰;王为力;李家川;孙群丽
【期刊名称】《电站系统工程》
【年(卷),期】2009(25)1
【摘要】大型火力发电厂的实时控制过程中,许多数据之间呈现复杂的非线性关系,而数据挖掘技术能从数据中发现知识或规则,及时分析、调整参数。

该文利用数据挖掘方法确定监控参数的目标值,为火电机组耗差分析提供重要依据。

介绍了数据挖掘方法的相关理论,研究并应用组织进化算法确定锅炉监控参数的目标值模型。

通过分析实时运行数据,挖掘出锅炉运行主要监控参数的目标值,为目标值模型的确定提供了一个新的思路和有效方法。

【总页数】3页(P8-10)
【关键词】组织进化;目标值;数据挖掘;运行优化;锅炉
【作者】谷俊杰;王为力;李家川;孙群丽
【作者单位】华北电力大学能源与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.改进模糊关联规则及其在电站锅炉运行优化中的应用 [J], 刘延泉;刘欣;宋云燕;许丹莉
2.数据挖掘中的关联规则在住院患者跌倒事件防范中的运用 [J], 肖爽;赵庆华
3.定量关联规则挖掘电站凝汽器运行数据研究 [J], 胡鹏睿
4.变权重系数和关联规则挖掘方法在风光储运行优化中的应用 [J], 吴克河;周欢;黄婷;刘志豪;杨凯
5.聚类思想在挖掘关联规则中的运用 [J], 艾晶;宋自林;赵靓;赵文飞
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大型电站凝汽器三维数值研究的开题报告

大型电站凝汽器三维数值研究的开题报告

大型电站凝汽器三维数值研究的开题报告一、研究背景电站凝汽器是燃煤发电厂中的重要设备之一,它的主要作用是将燃烧过程中排出的水蒸气冷却成水,并回收该水用于锅炉再次燃烧。

凝汽器的水处理质量直接影响着燃烧效率和锅炉的寿命,因此对凝汽器的研究和优化非常重要。

目前,多数凝汽器的运行状况主要通过工程经验来进行维护和管理,对于凝汽器内部流动场的具体细节和特性了解并不深入。

因此,利用数值模拟的方法研究大型凝汽器的内部流动场以及优化传热效率成为了一个热门研究方向。

二、研究目的本课题旨在应用三维数值模拟的方法对大型电站凝汽器的内部流动场进行研究,探究不同流量入口条件下的凝汽器内部流动状态,以及优化凝汽器的传热效率。

三、研究内容(一)凝汽器内部流动场建模通过对凝汽器的结构进行建模,并基于流体动力学(CFD)理论对其内部流动场进行三维建模。

通过设定不同的入口速度、温度、和形状,模拟凝汽器内部的流场状态。

(二)流动场特性分析基于模拟结果,对凝汽器内部的流速、流量、温度和压力等重要参数进行分析。

通过比较凝汽器不同工况下的流场状态,进一步探讨其内部流动特性。

(三)凝汽器传热优化针对不同工况下的凝汽器,通过调整其入口速度、温度、和形状等参数,探究凝汽器的传热效率的优化。

通过与现有经验数据进行对比分析,确认优化后的传热效率的提高程度。

四、研究意义通过开展本课题,有望更加深入了解大型电站凝汽器内部的流动特性,并探讨其传热效率的优化方法。

同时,研究成果也将有助于电站的运行维护和管理,提高电站的运行效率和安全性,为减少能源消耗作出贡献。

五、研究方法本课题采用基于CFD的数值模拟方法,通过分析凝汽器内部的流动状态,并优化流场参数以提高传热效率。

六、研究进度本课题的研究进度如下:周数 | 研究内容1 ~2 | 文献综述和理论学习3 ~4 | 凝汽器流场建模和计算参数设置5 ~6 | 数值模拟和结果分析7 ~ 8 | 优化凝汽器内部流动参数9 ~ 10 | 结果分析和总结七、预期成果本课题的预期成果包括:(1)建立大型电站凝汽器内部的三维数值模型;(2)探究大型电站凝汽器不同工况下流场状态的特性和规律;(3)提出优化大型电站凝汽器传热效率的方法;(4)确认优化后的大型电站凝汽器传热效率的提高程度。

《燃气机组大数据分析理论及运行优化技术研究》项目总结报告 (2)

《燃气机组大数据分析理论及运行优化技术研究》项目总结报告 (2)

《燃气机组大数据分析理论及运行优化技术研究》项目总结报告一、项目概况项目名称:燃气机组大数据分析理论及运行优化技术研究立项时间:2015年项目编号:BY2015070-17项目负责人:司风琪合作企业:大唐苏州热电有限责任公司经费情况:经费单位:万元- 1 -主要研究内容:1)燃气机组大数据分析理论与方法研究分析燃气机组现有DCS、MIS、SIS等信息系统的结构及元数据特点,开展多源异构数据的信息集成与管理技术研究;采用信息熵分析理论研究海量实时数据流的特征提取与多特征高维数据的信息熵计算方法;研究系统特性及工况变动、异常工况、传感器故障情况下的实时数据流信息演化规律和特征;研究大数据系统分解降维决策支持理论与方法。

2)数据驱动建模方法与规则提取技术研究研究燃气机组实时数据的特征提取方法,重点研究小波分析以及样本熵等信息熵分析等方法,获得相关特征指标的具体形式与计算方法,进而研究基于过程数据及数据特征的模型建立方法;针对机组实时/历史数据所具有的海量、时序、高维、混杂等特点,研究模糊聚类、关联分析等数据挖掘技术的机组运行规则提取与优化方法;研究数据信号特征与设备状态间的内在联系,实现设备的状态监测与诊断。

3)基于数据驱动的燃机运行优化技术- 2 -根据燃气机组的实际运行特点和试点机组的负荷特征,并基于实时/历史数据对机组能耗特性、机组运行工况特征等进行挖掘与聚类分析,进而获得相关的运行规则和机组运行基准工况库,为机组性能计算和耗差分析提供可信的运行目标值;在进行有针对性的热力试验基础上,采用机理分析和数据驱动建模的方法建立燃机运行特性模型,开展基于人工智能技术的优化算法研究。

4)燃机大数据分析与运行优化软件平台开发研究根据燃气机组现有信息系统的不同特点,研究燃机大数据分析平台的集成与开发方法,获得系统软硬件配置方案与系统结构设计方法;搭建燃气电厂异构数据管理平台,对燃气轮机、余热锅炉、蒸汽机、发电机、重要辅机以及环保系统进行性能计算分析,建立整个机组能效分析与监测系统,进而完成统计与分析;基于SIS系统和.Net平台完成燃气机组运行优化系统的软件开发,实现工程示范。

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算【摘要】本研究对国内某核电站凝汽器特性进行了试验及修正计算。

在凝汽器特性试验设计中,我们详细规划了试验方法及步骤,并通过试验结果分析得出了一些结论。

在修正计算方法中,我们提出了一套有效的修正计算方法,并给出了修正计算结果。

通过试验及修正计算的总结,我们得出了一些有益的结论,同时也指出了未来可能的研究方向。

本研究的意义在于为核电站凝汽器的运行和优化提供了重要参考,同时提供了新的研究思路和方法。

通过本次研究,我们对凝汽器特性有了更深入的了解,为核电站的安全稳定运行提供了重要支持。

【关键词】核电站、凝汽器、特性试验、修正计算、研究背景、研究目的、研究意义、试验设计、试验方法、试验结果、分析、计算方法、计算结果、总结、展望。

1. 引言1.1 研究背景核电站凝汽器是核电厂中非常重要的设备之一,在核电站的运行过程中扮演着至关重要的角色。

凝汽器的性能直接影响到整个核电站的工作效率和安全性。

对于核电站凝汽器特性的准确掌握和研究,不仅可以提高核电站的发电效率,降低能源消耗,还可以保障核电站的安全稳定运行。

在实际运行中,凝汽器在一定时间内会受到各种因素的影响,比如积灰、结垢等。

这些因素可能导致凝汽器性能下降,从而影响核电站的正常运行。

对凝汽器性能进行准确测试和修正计算,对保障核电站的安全运行至关重要。

通过对国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算的研究,我们可以更深入地了解凝汽器的工作原理和性能特点,从而为核电站的优化运行提供一定的参考和指导。

的这一部分是本研究的重要基础,为后续的试验设计和结果分析奠定了坚实的基础。

1.2 研究目的本研究的目的是通过对国内某核电站凝汽器特性进行试验及修正计算,深入了解其运行特性,为提高核电站凝汽器性能和安全运行提供参考依据。

具体目的包括:1.探究凝汽器在不同工况下的传热特性,为进一步优化凝汽器运行参数提供依据;2.验证凝汽器在设计工况下的热量交换效率,为后续在实际运行中的调整提供参考;3.建立适用于该核电站凝汽器的修正计算方法,确保凝汽器性能指标的准确性;4.为国内其他核电站的凝汽器性能研究提供经验和参考,促进核电行业的发展和技术进步。

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算核电站凝汽器是核电站中非常重要的设备,其性能直接影响着核电站的运行效率和安全性。

凝汽器的特性试验及修正计算是核电站运行中的重要环节,本文将针对国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算进行详细介绍。

一、凝汽器的作用和特性凝汽器是核电站主回路中的一个重要部件,其主要作用是将主回路中的蒸汽冷凝成液态水,并将产生的热量排放出去。

凝汽器的性能特性直接影响着核电站的热效率和安全运行。

凝汽器的主要特性包括冷却水侧的传热性能、冷却水侧的阻力特性和冷却水侧的水力不平衡等。

二、凝汽器特性试验的重要性凝汽器特性试验是为了了解凝汽器在实际运行中的传热性能、阻力特性和水力不平衡等参数,从而为凝汽器的设计和运行提供准确的数据支持。

通过凝汽器特性试验,可以评估凝汽器的实际性能是否符合设计要求,为凝汽器的运行参数提供修正依据。

凝汽器特性试验主要包括两种方法,即实验方法和模拟计算方法。

实验方法是在实际的凝汽器中进行试验,通过测量凝汽器的温度、压力和流量等参数,来评估凝汽器的性能特性。

模拟计算方法是通过建立凝汽器的数学模型,利用计算机软件进行模拟计算,得出凝汽器的性能特性参数。

凝汽器特性试验的具体内容包括传热试验、冷却水侧阻力试验和水力不平衡试验。

传热试验是通过测量冷却水侧和主回路侧的温度、压力和流量等参数,来评估凝汽器的传热性能。

冷却水侧阻力试验是评估凝汽器在实际运行中的阻力特性,确定冷却水侧的阻力系数。

水力不平衡试验是评估凝汽器在冷却水侧的流体动力学特性,避免因水力不平衡引起的设备故障和事故。

凝汽器特性试验得出的参数可能与设计值存在一定的偏差,需要进行修正计算。

修正计算是利用试验得出的数据,结合模拟计算的结果,对凝汽器的性能参数进行修正,使之符合设计要求。

修正计算的结果将作为凝汽器运行参数的修正依据,确保凝汽器的正常运行和安全性。

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第35卷 第10期2007年10月Vol.35 No.10 Oct. 2007定量关联规则挖掘电站凝汽器运行数据研究胡鹏睿(陕西科技大学,陕西西安 710021)摘 要:对凝汽器传热端差的各个主要影响因素及它们之间的关系进行了分析。

将关联规则挖掘技术应用于凝汽器运行数据的分析,获得了有益的分析结果。

对挖掘结果的分析表明,该技术可用于凝汽器的性能分析、状态监测、故障诊断和状态检修等方面,很有意义。

关键词:凝汽器;端差;数据挖掘;关联规则基金项目:陕西科技大学自然科学基金项目资助(Z X05229)作者简介:胡鹏睿(19772),女,硕士研究生,助教,从事电站热力设备性能研究。

中图分类号:TK264 文献标识码:A 文章编号:100129529(2007)1020024203O pera ti ona l da t a m i n i n g for power pl an t conden sers by usi n g quan tit a ti ve a ssoc i a ti on ruleHU Peng2rui(Shaanxi University of Science&Technol ogy,Xi′an710021,China)Abstract:The fact ors influencing the heat transfer end difference of the condenser are analyzed,as well as the rela2 ti ons a mong the fact ors.The ass ociati on rule m ining was used t o analyze the operati onal data of the condenser,and valuable results were obtained,showing that the technol ogy can be app lied t o the perf or mance analysis,conditi on mo2 nit oring,fault diagnosis,and conditi on maintenance of the condenser.Key words:condenser;end te mperature difference;data m ining;ass ociati on rule 凝汽设备在汽轮机的排汽口建立并维持一定的真空,其真空的好坏,即汽轮机终参数的高低,对电厂效率有很大影响。

本文将对反映凝汽器热交换状况的指标———端差进行理论分析,通过定量关联规则挖掘凝汽器运行数据间的对应关系。

1 挖掘对象———凝汽器传热端差的意义由于凝汽器中的蒸汽压力与其饱和温度是一一对应的,所以,凝汽器内的蒸汽饱和压力可由汽侧蒸汽温度ts决定,即t s=t w1+δt+Δt(1)式中 ts———凝汽器内排汽压力相对应的饱和温度;t w1———凝汽器冷却水人口温度;δt———凝汽器传热端差;Δt———凝汽器冷却水温升。

循环水温升:Δt=Δh×Dc4.187×D w=Δh・m(2)式中 Δh———1kg蒸汽在凝汽器内凝结时焓的变化量;D w———进入凝汽器的冷却水量;D c———进入凝汽器的蒸汽量,为冷却倍率。

式(1)表明与凝汽器内排汽压力相对应的蒸汽饱和温度ts由冷却水人口温度tw1、循环倍率m和传热端差δt所决定。

以上3个参数中,冷却水人口温度tw1由供水方式和自然条件决定,其数值大小虽然对凝汽器真空度产生影响,但却反映不出凝汽器的优劣:如管束换热情况、真空系统严密性、冷却水系统工作状况等。

在一般的汽轮机凝汽极小,可以视为常数。

循环倍率m愈大,冷却水温升Δt愈小,凝汽器真空度愈高,但同时循环水泵耗电量也愈大,因此循环倍率通常是设计阶段通过技术经济比较而确定,也反映不出凝汽器运行特性。

只有传热端差δt才能全面反映凝汽器运行特性。

要想获得较高的排汽真空,必须减少凝汽器的传热端差。

而端差可由下式表示:δt=Δte K×F4.187×D w-1(3)式中 K———凝汽器总传热系数;F———凝汽器冷却面积。

式(3)表明传热端差δt是由标志凝汽器管束换热情况、真空系统和冷却水系统工作状况的参数K、Δt、Dw和传热面积F所决定的。

Δt是可测胡鹏睿 定量关联规则挖掘电站凝汽器运行数据研究25(总922)量并可以实时监控的;Dw循环水量难以实时测量,可以通过监测循环水进口压力及进出口压差的变化来反映循环水的流动特性;由凝汽器传热系数K的别尔曼(BT N)计算公式得知:K受凝汽器清洁系数,冷却水温,循环水流速,凝汽器负荷等因素的影响。

凝汽器负荷Dc的与汽机功率有密切的关系,故可用汽机功率Pel反映凝汽器的负荷。

冷却水温tw1可以实时测量。

传热面积F理论上是固定不变的。

综上所述,选择凝汽器可以实时测量的真空、循环水进口水温、循环水温升、循环水进水压力、循环水的水侧阻力及汽机负荷作为前件,挖掘其对凝汽器端差的影响。

2 数据预处理以某电厂4台125MW机组2006年11月23日至12月8日的实时数据为例,每5s采样1次。

由于现场数据坏点和噪音数据很多,要先进行数据清理。

从实时表中将功率<50MW、凝汽器端差<0℃、循环水温升>20℃或循环水温升<4℃的数据剔除,保证了挖掘数据集的准确性和可靠性。

关联规则算法是针对离散化数据提出的,离散化采用k2means聚类算法。

以凝汽器端差为例,输入聚类数目7,聚类算法返回每一个类的重心;得到每一类的标准差(衡量类中点分布的集中程度)和每一类中的点的个数(见表1)。

将聚类结果映射到连续的值区间,得到端差的离散化表(见表2)。

表1 端差聚类结果端差类标号重心标准差元组个数dc216.0530.0723218dc2212.6260.09dc236.8840.19358dc245.3410.0977004dc256.2680.07725571dc265.7490.09914415dc278.160.33765表2 端差离散化表dc24dc26dc21dc25dc23dc27dc22(5.005~5.55](5.55~5.90](5.90~6.16](6.16~6.575](6.575~7.52](7.52~8.625](8.625~12.72) 以此类推,依次对凝汽器真空,循环水进口水温,循环水温升,循环水进口压力,循环水阻力,功率进行离散化。

离散化的结果见表3~表8。

表3 真空离散化表MPa Vacuum22Vacuum24Vacuum21Vacuum23 [-0.097~-0.096](-0.096~-0.095](-0.095~-0.094](-0.094~-0.092)表4 进口水温离散化表℃t w123t w125t w121t w126t w124t w127t w122 [10.15~12.275](12.275~13.875](13.875~14.43](14.43~15.14](15.14~16.645](16.645~18.175](18.175~19.16)表5 循环水温升离散化℃dt w24dt w26dt w21dt w27dt w25dt w23dt w22[8.79~9.725](9.725~10.505](10.505~10.94](10.94~11.195](11.195~11.805](11.805~15.15](15.15~17.095)表6 循环水进口压力离散化表MPa pw123pw125pw121pw127pw124pw126pw122 [0.109~0.123](0.123~0.127](0.127~0.133](0.133~0.141](0.141~0.146](0.146~0.15](0.15~0.156)表7 循环水阻力离散化表MPa dPw22dPw25dPw26dPw21dPw27dPw24dPw22 (0.006~0.012](0.012~0.018](0.018~0.022](0.022~0.027](0.027~0.031](0.031~0.035](0.035~0.042)表8 功率离散化表MW Pel22Pel27Pel24Pel26Pel21Pel25Pel23 (102.89~113.61](113.61~118.26](118.26~121.35](121.35~123.8](123.8~125.76](125.76~130.8](130.8~137.6)3 挖掘结果及分析选用最小支持度为5%,最小置信度为75%,进行挖掘。

经过分析比较得到了以下的强关联规则[1],如表9所示。

对以上规则分析比较,可得到以下结论。

(1)凝汽器端差的几种运行模式从表3可以看出,不同的进口水温、循环水温升和循环水进口压力条件下对应不同的端差。

其关联见表10。

(2)水侧阻力的正常范围水侧阻力是判断凝汽器循环水侧工作状况的一个重要参数,当阻力缓慢增大,有可能是水侧结垢,当阻力突然增大时,说明有堵管现象。

从以上挖掘结果看出,循环水系统正常运行时,其表征参数是:循环水进口压力为(0.127~0.133MPa)之间,循环水阻力为(0.018~0.022MPa)。

(3)循环水温升、真空对传热端差的影响由表11可知当凝汽器真空维持在(-0.096 MPa,-0.095MPa),循环水供水系统工作正常时,循环水温升对端差的影响,即:26(总923)2007,35(10)表9 凝汽器运行模型I f 循环水温升=dt w 21,真空=Vacuum 24,循环水阻=dP w 26,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 21count:4710,s =6.7%,c =80%I f 循环水温升=dt w 25,真空=Vacuum 24,循环水阻=dP w 26,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 25count:4213,s =6%,c =89.4%I f 进口水温=t w 125,功率=Pel 25,循环水阻=dP w 26,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 25count:3689,s =5.2%,c =90.1%I f 进口水温=t w 125,功率=Pel 21,循环水阻=dP w 26,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 25count:4013,s =5.7%,c =82%I f 进口水温=t w 121,循环水温升=dt w 21,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 21count:3739,s =513%,c =81.9%)I f 进口水温=t w 125,循环水温升=dt w 25,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 25count:4545,s =6.4%,c =94.6%I f 进口水温=t w 126,循环水温升=dt w 27,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 21count:8515,s =12.1%,c =76.2%I f 进口水温=t w 124,循环水温升=dt w 27,循环水进口压力=P w121,then端差=dc 26count:4488,s =6.4%,c =75.5%I f 进口水温=t w 125,循环水温升=dt w 27,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 25count:7296,s =10.3%,c =75.2%I f 功率=Pel 24,真空=Vacuum 24,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 21count:4032,s =5.7%,c =77.1%I f 进口水温=t w 122,真空=Vacuum 23,循环水进口压力=P w121,then 端差=dc 24count:3622,s =5.1%,c =79.2%注:count 表示离散数据记录,s 表示关联规则的支持度指标,c 是关联规则的置信度指标。

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