麻豆精品无码国产在线播放,国产亚洲精品成人AA片新蒲金,国模无码大尺度一区二区三区,神马免费午夜福利剧场

一次風系統中一次風機失速的預防方法與流程

文檔序號:11198511閱讀:2203來源:國知局
一次風系統中一次風機失速的預防方法與流程

本發明涉及風機檢測技術領域,更確切地說涉及一種一次風系統中一次風機失速的預防方法。



背景技術:

一次風機為提供一定壓力、一定流量的一次風,將煤粉干燥并送入噴燃器中,提供煤粉揮發和燃燒所需的熱量。一次風機由電動機、葉輪、機殼、進氣箱、集流器、基座、調節控制系統等組成。在大容量熱力發電機組中,一次風系統通常采用兩臺動葉可調的軸流式一次風機并聯運行,既可以適應機組負荷的大范圍調節同時保持風機的高效率。

在熱力發電機組中,一次風通常分成兩路:一路經空預器加熱后送往磨煤機,起干燥煤粉的作用;另外一路冷一次風送往磨煤機入口與熱一次風混合,來調節磨煤機內風粉混合物的溫度,預防煤粉燃燒或爆炸。

制粉系統各個磨煤機調節閥閥位、一次風系統運行模式、空預器的積灰等都會影響一次風風道的綜合阻力特性。在相同一次風量下,一次風機出口壓力隨著一次風風道的阻力增加而增大,可能會引發一次風機失速,另在機組發生rb(當機組主要輔機故障跳閘造成機組實發功率受到限制時(協調控制系統在自動狀態),為適應設備出力,協調控制系統強制將機組負荷減到尚在運行的輔機所能承受的負荷目標值。協調控制系統的該功能稱為輔機故障減負荷(runback),簡稱rb。)時,跳閘磨煤機快速關閉冷、熱一次風快關擋板,一次風壓快速上升,從而更容易發生失速。嚴重的風機失速會危及機組的安全運行,電廠通常采用失速探針和差壓開關判斷失速信號,可靠性較差;失速在運行過程中具有快速惡化的特性,運行人員很難很好提前采取應對措施。



技術實現要素:

本發明要解決的技術問題是,提供一種一次風系統中一次風機失速的預防方法,該預防方法實時監控風機的運行狀態,使風機運行在安全的區間,當風機出現失速的狀況時,能夠及時提醒工作人員采取相應的措施或做好事故預想,避免造成風機在運行過程中快速惡化。

本發明的技術解決方案是,提供一種具有以下結構的一次風系統中一次風機失速的預防方法,包括以下步驟:

步驟1:獲取并存儲風機的臨界失速參數;所述的臨界失速參數包括動葉開度o向量樣本,臨界失速流量q向量樣本及臨界失速壓力p向量樣本,分別對o-q,o-p,q-p,q-o,p-o,p-q進行三次樣條插值,得到三次樣條函數foq,fop,fqp,fqo,fpo,fpq;

步驟2:獲取一次風系統歷史運行模式和歷史運行工況樣本,并對歷史運行工況樣本進行數據清洗和歸一化處理,然后存儲處理結果;

步驟3:選擇需要計算安全區間的調節閥、關斷閥和阻力參數,并配置各自的相似運行工況子空間元素和相似度;

步驟4:獲取一次風機當前的控制方式;

步驟5:獲取a一次風機和b一次風機的運行工況,分別計算a一次風機和b一次風機的安全區間;

步驟6:計算選擇的調節閥、關斷閥和阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間;

步驟7:對各個區間進行反歸一化計算,轉化成實際安全區間;

步驟8:展示步驟5風機的安全區間的計算結果,當實時數據超出安全區間時,進行報警;

步驟9:采用先進先出的方法,定期更新歷史數據庫。

采用以上結構后,本發明的一次風系統中一次風機失速的預防方法,與現有技術相比,具有以下優點:

本發明的一次風系統中一次風機失速的預防方法通過實時綜合計算一次風系統逐條調節閥、關斷閥、阻力參數和風機參數的安全區間并產生超范圍報警。在當前運行模式和運行工況下,系統各個主要調節閥、關斷閥、阻力參數和風機參數在安全區間內變化,不會造成任何一臺風機失速。如果超出安全區間,則有可能造成風機失速,產生報警,提醒操作人員在提前采取相應的措施或做好事故預想。操作人員可以通過實時觀察一次風系統中調節閥、關斷閥和風機參數的安全區間和參數在安全區間的位置,從容進行相應的操作。可以通過實時觀察阻力參數的安全區間的位置,及時進行相應的操作,改善相關設備的性能。

作為改進,步驟2中獲取一次風系統歷史運行模式和歷史運行工況樣本,并對歷史運行工況樣本進行數據清洗和歸一化處理,然后存儲處理結果,具體方法如下:步驟2.1:采集最近一年一次風系統運行模式和運行工況樣本;步驟2.2:若一次風系統采用質量流量表示,那么把a一次風機流量、b一次風機流量、a磨煤機空氣流量、b磨煤機空氣流量、c磨煤機空氣流量、d磨煤機空氣流量、e磨煤機空氣流量、f磨煤機空氣流量轉換成流量計附近的溫度壓力下的體積流量;步驟2.3:剔除機組負荷小于10%額定負荷的樣本和一次風機開度小于20%的樣本;步驟2.4:對一次風系統運行工況各個測點數據進行z標準化計算,剔除含有標準差大于3的測點的樣本;步驟2.5:對一次風系統運行工況各個測點數據進行歸一化計算;步驟2.6:得到有效的歷史樣本集合ω,ω={(運行模式,運行工況)}。

作為改進,步驟3中選擇需要計算安全區間的調節閥、關斷閥和阻力參數,并配置各自的相似運行工況子空間元素和相似度的具體方法如下:步驟3.1:配置調節閥;選擇需要計算安全區間的調節閥并配置相似運行工況子空間元素和相似度;步驟3.1.1:選擇需要計算安全區間的調節閥;步驟3.1.2:配置各調節閥的相似運行工況子空間元素;步驟3.1.3:給定各個調節閥的相似度值g1;步驟3.2:配置關斷閥;選擇需要計算安全區間的關斷閥并配置相似運行工況子空間元素和相似度;步驟3.2.1:選擇需要計算安全區間的關斷閥;步驟3.2.2:配置各關斷閥的相似運行工況子空間元素;步驟3.2.3:給定各個關斷閥的相似度值g2;步驟3.3:配置阻力參數;選擇需要計算安全區間的阻力參數并配置相似運行工況子空間元素和相似度;步驟3.3.1:選擇需要計算安全區間的阻力參數;步驟3.3.2:配置各阻力參數的相似運行工況子空間元素;步驟3.3.3:給定各個阻力參數的相似度值g3。一次風系統中,為了實現各種機組負荷的調整和運行的優化,要經常調節各個調節閥和開關關斷閥;運行過程中,阻力參數能夠反映一些設備部件的阻力性能的劣化參數和趨勢;在求解失速裕度的過程中,常常要求相似運行工況子空間中的向量具有某種相似性,相似性度量常用歐氏距離或者加權歐氏距離表示;當歐氏距離小于給定值g時,則認為這些樣本和當前工況在子空間中相似,可以聚成一類進行分析比較;由于選擇的子空間向量的維度不盡相同,維度多的g盡量選擇大一些,反之則小一些;為了能夠對不同子空間相似性的大小能夠對比和參考,定義參數的相似度,用相似性除子空間維數來表示;由于各個調節閥、關斷閥和阻力參數的子空間和相似度是不一樣的,故要根據現場運行人員和專工分別定義,根據模型運行情況,可以進行局部調整和持續改進,使模型趨于完善。

作為改進,步驟4中一次風機可以分成以下三種控制方式:①若機組穩定運行,一次風機風量穩定或者設為定值投自動,則稱為一次風機的定流量控制方式;②若一次風機出口壓力穩定或設為定值投自動,則稱為一次風機的定壓力控制方式;③若一次風機的動葉調節閥處于手動狀態,則稱為一次風機的定閥位控制方式。

作為改進,步驟5中獲取a一次風機、b一次風機的運行工況,分別計算一次風機的安全區間,具體方法如下:步驟5.1:若一次風機為定流量控制方式,分別獲取a一次風機、b一次風機的流量,代入函數fqp和fqo中,分別求得一次風機的臨界失速壓力和臨界失速開度;步驟5.2:若一次風機為定壓力控制方式,分別獲取a一次風機、b一次風機的壓力,代入函數fpq和fpo中,分別求得一次風機的臨界失速流量和臨界失速開度;步驟5.3:若一次風機為定開度控制方式,分別獲取a一次風機、b一次風機的開度,代入函數foq和fop中,分別求得一次風機的臨界失速流量和臨界失速壓力。這是常規的方法求取風機的臨界狀態參數,可以實時計算,作為風機避免失速的最后一道防線,提供操作人員作為參考。

作為改進,步驟6中計算選擇的調節閥、關斷閥和和阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間的具體方法如下:步驟6.1:計算調節閥歷史安全區間和擬合安全區間;步驟6.1.1:根據各個調節閥設定的相似運行工況子空間,獲取并計算運行工況子空間下的當前向量與歷史樣本向量,以及之間的歐氏距離d,然后除該子空間的維數,得到各個歷史樣本的相似度s。例如當前相似運行工況子空間向量為x,第j個歷史子空間向量為xj,那么兩者的歐氏距離和相似度分別為dj和sj:

其中n為子空間的維數,k為維度的序數。步驟6.1.2:獲取與當前運行模式相同,s<g1的樣本的集合set1;步驟6.1.3:求集合set1中調節閥的最小開度a和最大開度b;步驟6.1.4:求a、b的反歸一化值,得到該調節閥的歷史安全區間;步驟6.1.5:獲取與當前風機控制方式相同、運行模式相同、s<g1的樣本的集合set2;步驟6.1.6:根據風機的控制方式,計算擬合安全區間;①若控制方式為定流量控制,則采用定流量擬合安全區間所定義的計算方法;②若控制方式定壓力控制方式,則采用定壓力擬合安全區間所定義的計算方法;③若控制方式為定閥位,則采用定開度擬合安全區間所定義的計算方法;步驟6.2:計算關斷閥歷史安全區間;步驟6.2.1:采取與步驟6.1.1相同的方法;步驟6.2.2:獲取與當前風機控制方式相同、運行模式與假設關斷閥切換后的運行模式相同、s<g2的樣本的集合set3;步驟6.2.3:如果set2中沒有風機失速信號,則認為關斷閥歷史安全區間為[0,1];如果set2中有風機失速信號,則關斷閥的設備狀態安全裕度為0,即該關斷閥不能進行打開或者關閉切換操作,否則會引起風機失速;步驟6.3:計算阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間,方法與步驟6.1相同。歷史安全區間其實就是當前狀態下,相似運行工況子空間向量相似的、歷史樣本上該調節閥或者關斷閥或者阻力參數出現過的范圍,只要操作者單獨操作該閥門或者阻力參數在其他條件不變的情況下,惡化幅度在此范圍之內,都是能夠保證風機不出現失速的情況,故在此范圍內,操作者可以自由操作,為操作者提供直觀的操作指導或者容忍的阻力參數惡化區間;擬合安全區間通過數據擬合的方式推測出調節閥或者關斷閥或者阻力參數允許變化的范圍,超出此范圍就極有可能使風機產生失速;擬合安全區間內的參數歷史樣本上并沒有出現過,如果閥門要操作到此區間或阻力參數惡化到此區間的邊界處,極有可能造成風機失速,提醒操作員謹慎緩慢操作和密切關注阻力參數的惡化情況和趨勢;這樣做的優點是實時展示閥門和阻力參數可能引起失速的邊界,并提醒操作員謹慎操作和密切關注參數動向。

作為改進,在步驟8中,安全區間內的數據和超出安全區間的數據用不同的顏色來展示。這是數據展示的一種方法,方便操作者觀察當前參數落在哪個區域內,層次感強一些,如果數據落在危險區域也可以采用聲光報警的方式警示操作員謹慎操作和調整。

作為改進,步驟9中采用先進先出的方法,定期更新歷史數據庫的具體方法如下:步驟9.1:實時采集運行模式和運行工況樣本,存儲樣本;步驟9.2:定期更新存儲的樣本到數據庫中;步驟9.3:采用先進先出的方法,刪除超過三年的樣本數據;步驟9.4:重復步驟2。由于系統運行的過程中,性能狀態是緩慢不斷變化的,采取最新的樣本更能代表系統的性能狀態。

附圖說明

圖1為本發明的一次風系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示,本發明為一次風系統中一次風機失速的預防方法,把一次風經過的一次風機、空預器、磨煤機、密封風機、暖風機以及連接的管道閥門、附屬設備等稱為一次風系統。

本發明一次風系統中一次風機失速的預防方法,包括以下步驟:

步驟1:獲取并存儲通過廠家資料或者現場試驗得到的風機的臨界失速參數。臨界失速參數為多個(動葉開度o,臨界失速流量q,臨界失速壓力p)向量樣本,分別對o-q,o-p,q-p,q-o,p-o,p-q進行三次樣條插值,得到三次樣條函數foq,fop,fqp,fqo,fpo,fpq,分別用于求定開度下的失速流量,定開度下的失速壓力,定流量下的失速壓力,定流量下的失速開度,定壓力下的失速開度和定壓力下的失速流量,方便a、b一次風機臨界失速參數的查詢。

步驟2:獲取一次風系統歷史運行模式和歷史運行工況樣本,并對歷史運行工況樣本進行數據清洗和歸一化處理,然后存儲處理結果。數據清洗是指發現并糾正數據文件中可識別的錯誤的最后一道程序,包括檢查數據一致性,處理無效值和缺失值等。

運行模式為運行模式向量的簡稱,指一次風系統中各個風機電機、空預器電機、磨煤機電機、關斷閥的狀態組成的一個向量,表征一次風系統的設備和關斷閥狀態,稱為運行模式向量,簡稱運行模式,用mode表示,mode=(m,v,h)。m是一次風系統中主設備的啟停狀態,m=(a一次風機啟停,b一次風機啟停,a空預器啟停,b空預器啟停,a磨煤機啟停,b磨煤機啟停,c磨煤機啟停,d磨煤機啟停,e磨煤機啟停,f磨煤機啟停,a密封風機啟停,b密封風機啟停),啟停分別用0和1表示;v是一次風系統中關斷閥的狀態,v=(風機聯絡門,a一次風機出口擋板,b一次風機出口擋板,a一次風機側冷風擋板,b一次風機側冷風擋板,a空預器出口擋板,b空預器出口擋板),開關分別用0和1表示;h是一次風系統暖風器的啟停狀態。

運行工況為運行工況向量的簡稱,指當前運行模式下,系統中所有測量的電流、調節閥開度、溫度、壓力、流量、差壓按照指定順序組成的向量,用c向量表示,稱為運行工況向量,簡稱運行工況,反映了整個一次風系統的運行狀態。

獲取一次風系統歷史運行模式和歷史運行工況樣本,并對歷史運行工況樣本進行數據清洗和歸一化處理,然后存儲處理結果,的具體方法如下:

步驟2.1:采集最近一年運行模式和運行工況樣本,采樣周期通常為10min;一年的樣本基本上能夠涵蓋了一次風系統正常運行的各個工況,如果機組一年中停機時間比較長或者變工況運行時間比較少,采集的一年樣本不足以涵蓋一次風系統的各個工況,可以適當放長采集的樣本時間跨度,使得采集的樣本能夠充分代表系統最新的工況。

步驟2.2:若一次風系統采用質量流量表示,那么把a一次風機流量、b一次風機流量、a磨煤機空氣流量、b磨煤機空氣流量、c磨煤機空氣流量、d磨煤機空氣流量、e磨煤機空氣流量、f磨煤機空氣流量轉換成流量計附近的溫度壓力下的體積流量;空氣在管道內流動時,單位管道的阻力可以采用以下公式計算:,其中rm為單位管道的阻力,u為管道內的平均流速,ρ為空氣的密度,λ為摩擦阻力系數,rs為管道的水力半徑;局部阻力可以采用以下公式計算:其中z為局部阻力,ξ為局部阻力系數;當管道阻力特性和流體物性參數一致時,總阻力正比于流速的平方,也即正比于體積流量的平方。通過轉換成體積流量,方便后面的數據處理。

步驟2.3:剔除機組負荷小于10%額定負荷的樣本和一次風機開度小于20%的樣本。工程實際經驗中,風機動葉開度小于20%的情況下,造成的失速對系統的影響很小,通常不用做相應的處理。

步驟2.4:對運行工況各個測點數據進行z標準化計算,剔除含有標準差大于3的測點的樣本;剔除數據中可能為數據噪聲的數據。工況各個測點是指:除運行模式之外的系統內所有的測點,一次風系統建成之后,所有的測點就已經確定下來了。

步驟2.5:對運行工況各個測點數據進行歸一化計算;把數據放置一個相同的尺度內進行比較,方便后面相似度的比較。

步驟2.6:得到有效的歷史樣本集合ω,ω={(運行模式,運行工況)};

步驟3:選擇需要計算安全區間的調節閥、關斷閥和阻力參數,并配置各自的相似運行工況子空間元素和相似度。

相似運行工況子空間,是指部分運行工況變量張成的子空間。在求解失速裕度的過程中,常常要求相似運行工況子空間中的向量具有某種相似性。例如求解a空預器差壓失速裕度時,要求a-f熱風調節門、冷風調節門、流量和一次風總量的共19個變量組成的向量相似,相似性度量常用歐氏距離表示。當歐氏距離小于給定值g時,則認為這些樣本和當前工況在子空間中相似,可以聚成一類進行分析比較。

失速裕度是閥位失速裕度、阻力參數失速裕度和設備狀態失速裕度的統稱。閥位失速裕度是指在當前運行工況下,運行模式不變,假設連續調節某個調節閥,以致造成任一臺一次風機失速,則稱此調節開度與當前開度的偏差為閥位失速裕度。阻力參數失速裕度是指在當前運行工況下,運行模式不變,假設某個參數持續惡化,以致造成任一臺一次風機失速,則稱此參數與參數的偏差為阻力參數失速裕度。例如空預器由于積灰的不斷加劇,差壓不斷升高,造成管道阻力增大以至于風機失速,則稱風機失速時空預器的差壓與當前的差壓的差值稱為空預器差壓失速裕度。設備狀態失速裕度指在當前運行工況下,運行模式中單個設備的狀態切換,如果造成任一臺一次風機失速,則稱設備狀態失速裕度。例如空預器關閉a空預器出口關斷門,造成其中一次風機失速,則a空預器失速裕度為0;又如關閉一次風聯絡門,不會造成風機失速,則一次風聯絡門的狀態失速裕度為-1。

安全區間是指當前運行模式和運行工況下,閥位或參數或設備狀態的狀態參數h加上正負失速裕度構成的區間,稱為安全區間,即(h+low,h+top),low為下失速裕度,top為上失速裕度。

選擇需要計算安全區間的調節閥、關斷閥和和阻力參數,并配置各自的相似運行工況子空間元素和相似度的具體方法如下:

步驟3.1:配置調節閥。選擇需要計算安全區間的調節閥并配置相似運行工況子空間元素和相似度。一次風系統主要的調節閥有:a-f各臺磨煤機的冷一次風調節門、熱一次風調節門、暖風器調節門。由于調節閥的閥位變化,會影響一次風系統的阻力特性,故每個調節閥都要單獨設置。

步驟3.1.1:選擇需要計算安全區間的調節閥,通常為a-f各臺磨煤機的冷一次風調節門、熱一次風調節門、暖風器調節門。

步驟3.1.2:配置各調節門的相似運行工況子空間元素,通常配置為其他磨煤機的調節閥開度、流量和空預器差壓。例如a磨煤機的熱風調節門的相似運行工況子空間可以配置為b-f熱風調節門、冷風調節門、流量和空預器差壓共17個變量。

步驟3.1.3:給定各個調節閥的相似度值g1,通常統一設置為0.05。

步驟3.2:配置關斷閥。選擇需要計算安全區間的關斷閥并配置相似運行工況子空間元素和相似度。一次風系統主要的關斷閥有:a-f各臺磨煤機的一次風調節閥密封風門、磨煤機密封風門、給煤機密封風門。由于關斷閥的閥位變化,會影響一次風系統的阻力特性,故每個調節閥都要單獨設置。

步驟3.2.1:選擇需要計算安全區間的關斷閥,通常為a-f各臺磨煤機的一次風調節閥密封風門、磨煤機密封風門、給煤機密封風門。

步驟3.2.2:配置各關斷門的相似運行工況子空間元素,通常配置為其他磨煤機的調節閥開度、流量和空預器差壓。例如a磨煤機的一次風調節閥密封風門的相似運行工況子空間可以配置為b-f熱風調節門、冷風調節門、流量和空預器差壓的共17個變量。

步驟3.2.3:給定各個調節閥的相似度值g2,通常統一設置為0.05。

步驟3.3:配置阻力參數。選擇需要計算安全區間的阻力參數并配置相似運行工況子空間元素和相似度。一次風系統主要的阻力參數有:a空預器差壓、b空預器差壓、a密封風機濾網差壓和b密封風機濾網差壓、爐膛壓力等。隨著空預器或密封風機積灰的增加,差壓增大,影響一次風系統的阻力特性,故每個阻力參數都要單獨設置。

步驟3.3.1:選擇需要計算安全區間的阻力參數,通常為a空預器差壓、b空預器差壓、a密封風機濾網差壓和b密封風機濾網差壓、爐膛壓力。

步驟3.3.2:配置各阻力參數的相似運行工況子空間元素,通常配置為a-f磨煤機的調節閥開度、流量、一次風流量。例如a空預器差壓的相似運行工況子空間可以配置為a-f熱風調節門、冷風調節門、流量和一次風總量的共19個變量。

步驟3.3.3:給定各個阻力參數的相似度值g3,通常統一設置為0.05。

步驟4:獲取一次風機當前的控制方式。一次風機可以分成以下三種控制方式:①若機組穩定運行,一次風量穩定或者設為定值投自動,則稱為一次風機的定流量控制方式;②若一次風機出口壓力穩定或設為定值投自動,則稱為一次風機的定壓力控制方式;③若一次風機的動葉調節閥處于手動狀態,則稱為一次風機的定閥位控制方式。

步驟5:獲取a、b一次風機的運行工況,分別計算風機的安全區間。具體方法如下:

步驟5.1:若一次風機為定流量控制方式,分別獲取a、b一次風機的流量,代入函數fqp和fqo,分別求得風機的臨界失速壓力和臨界失速開度。

步驟5.2:若一次風機為定壓力控制方式,分別獲取a、b一次風機的壓力,代入函數fpq和fpo,分別求得風機的臨界失速流量和臨界失速開度。

步驟5.3:若一次風機為定開度控制方式,分別獲取a、b一次風機的開度,代入函數foq和fop,分別求得風機的臨界失速流量和臨界失速壓力。

步驟6:計算選擇的調節閥、關斷閥和和阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間。

歷史安全區間是指當前運行模式下,根據閥位或參數x所配置的運行工況向量子空間以及給定的相似性值,對歷史樣本子空間向量進行聚類的得到樣本集合,求集合中該參數的最大值max(x)最小值min(x),得到區間(min(x),max(x)),稱為x的歷史安全區間。

擬合安全區間,定流量擬合安全區間、定壓力擬合安全區間、定開度擬合安全區間統稱為擬合安全區間,實際采用哪一個取決于風機的當前控制方式。

定流量擬合安全區間是指當前運行模式下,

①跟據閥位或參數x所配置的運行工況向量子空間以及給定的相似性值,對歷史樣本子空間向量進行聚類的得到樣本集合;

②通過步驟1中的fqp函數計算得到臨界失速壓力p;

③擬合集合樣本中的風機壓力-x曲線,代入臨界失速壓力p求得x0,若x0>x增大,那么稱(inf{x},x0)區間為定流量擬合安全區間,inf{x}為參數x的下確界;

④若x0<x增大,那么(x0,sub{x})區間為定流量擬合安全區間,sub{x}為參數x的上確界。定流量擬合安全區間常用于機組負荷不變的情況。

定壓力擬合安全區間是指當前運行模式下,

①根據閥位或參數x所配置的運行工況向量子空間以及給定的相似性值,對歷史樣本子空間向量進行聚類的得到樣本集合;

②通過步驟1中的fpq函數計算得到臨界失速流量q;

③擬合集合樣本中的風機流量-x曲線,代入臨界失速流量q求得x0,若x0>x增大,那么稱(inf{x},x0)區間為定流量擬合安全區間,inf{x}為參數x的下確界;

④若x0<x增大,那么(x0,sub{x})區間為定流量擬合安全區間,sub{x}為參數x的上確界。定壓力擬合安全區間常用于風機出口壓力設定為定值,風機投自動的情況。

定開度擬合安全區間是指當前運行模式下,

①根據閥位或參數x所配置的運行工況向量子空間以及給定的相似性值,對歷史樣本子空間向量進行聚類的得到樣本集合;

②通過步驟1中的foq函數計算得到臨界失速流量q;

③擬合集合樣本中的風機流量-x曲線,代入臨界失速流量q求得x0,若x0>x增大,那么稱(inf{x},x0)區間為定流量擬合安全區間,inf{x}為參數x的下確界;

④若x0<x增大,那么(x0,sub{x})區間為定流量擬合安全區間,sub{x}為參數x的上確界。定壓力擬合安全區間常用于風機出口壓力設定為定值,風機投自動的情況。定開度擬合安全區間常用于兩臺風機開度為手動,開度不變的情況。

計算選擇的調節閥、關斷閥和和阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間,具體方法如下:

步驟6.1:計算調節閥歷史安全區間和擬合安全區間

步驟6.1.1:根據各個調節閥設定的相似運行工況子空間,獲取并計算運行工況子空間下的當前向量與歷史樣本向量,以及之間的歐氏距離d,然后除該子空間的維數,得到各個歷史樣本的相似度s。例如當前相似運行工況子空間向量為x,第j個歷史子空間向量為xj,那么兩者的歐氏距離和相似度分別為dj和sj:

其中n為子空間的維數,k為維度的序數。

步驟6.1.2:獲取與當前運行模式相同,s<g1的樣本的集合set1;

步驟6.1.3:求集合set1中調節閥的最小開度a和最大開度b;

步驟6.1.4:求a、b的反歸一化值,得到該調節閥的歷史安全區間。

步驟6.1.5:獲取與當前風機控制方式相同、運行模式相同、s<g1的樣本的集合set2;

步驟6.1.6:根據風機的控制方式,計算擬合安全區間。①若控制方式為定流量控制,則采用定流量擬合安全區間所定義的計算方法;②若控制方式定壓力控制方式,則采用定壓力擬合安全區間所定義的計算方法;③若控制方式為定閥位,則采用定開度擬合安全區間所定義的計算方法。

步驟6.2:計算關斷閥歷史安全區間;

步驟6.2.1:采取與步驟6.1.1相同的方法;

步驟6.2.2:獲取與當前風機控制方式相同、運行模式與假設關斷閥切換后的運行模式相同、s<g2的樣本的集合set3;

步驟6.2.3:如果set2中沒有風機失速信號,則認為關斷閥歷史安全區間為[0,1];如果set2中有風機失速信號,則關斷閥的設備狀態安全裕度為0,即該關斷閥不能進行打開或者關閉切換操作,否則會引起風機失速。

步驟6.3:計算阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間,方法與步驟6.1相同。

步驟7:對各個區間進行反歸一化計算,轉化成實際安全區間。所述的各個區間是指上述的調節閥、關斷閥和和阻力參數歷史安全區間和擬合安全區間。

步驟8:數據展示和報警。在計算機上以綠色表示歷史安全區間,表示安全區域;擬合安全區間與歷史安全區間之間的差集用紅色表示,表示謹慎操作,防止失速發生;根據風機的控制方式,展示步驟5風機的安全區間計算結果,靠近失速點的20%區間用紅色表示,其他80%區間用綠色表示;當實時數據落在紅色區間時,產生報警。

步驟9:采用先進先出的方法,定期更新歷史數據庫。具體方法如下:

步驟9.1:實時采集運行模式和運行工況樣本,采樣周期通常為10min,存儲樣本;

步驟9.2:定期更新存儲的樣本到數據庫中,通常周期為1周;

步驟9.3:采用先進先出的方法,刪除超過三年的樣本數據;

步驟9.4:重復步驟2。

表1一次風系統運行模式有關的變量

其中,運行模式向量mode為:

mode=(m,v,h)=(m1,m2,…,m12,v0,v1,…,v6,h1,h2,…,h6),其中m=(m1,m2,…,m12),表示一次風系統電機運行模式向量;v=(v0,v1,…,v6),表示一次風系統關斷閥運行模式向量;h=(h1,h2,…,h6),表示一次風系統暖風器運行模式向量;運行模式向量維度為n=25.

表2一次風系統運行工況有關的變量

其中,運行工況向量c為:

c=(p,dp,q,o)=(p1,p2,…,p7,dp1,dp2,…,dp6,q1,q2,…,q60,o1,o2,…,o63),其中p=(p1,p2,…,p7),表示一次風系統部分壓力運行工況向量;dp=(dp1,dp2,…,dp6),表示一次風系統差壓運行工況向量;q=(q1,q2,…,q60),表示一次風系統流量運行工況向量;o=(o1,o2,…,o63),表示一次風系統調節閥開度運行工況向量;運行工況向量維度為n=40.

表3a、b一次風機臨界失速參數

當前第1頁1 2 
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
主站蜘蛛池模板: 赤城县| 迁西县| 顺平县| 丰台区| 施甸县| 西乌珠穆沁旗| 广水市| 来宾市| 从江县| 无极县| 巢湖市| 东阳市| 巴林右旗| 平阳县| 龙江县| 凉城县| 酉阳| 扎鲁特旗| 水富县| 洛宁县| 朝阳市| 清苑县| 牟定县| 京山县| 调兵山市| 象山县| 漾濞| 宜良县| 邹城市| 宜宾县| 云霄县| 嘉善县| 麻城市| 广南县| 保定市| 仙居县| 英吉沙县| 乐陵市| 丰都县| 连云港市| 青河县|