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凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性
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作者 冯福媛 梁惠勋 +3 位作者 张淇钧 陈衡 徐钢 刘彤 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第6期229-237,共9页
在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下,传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量,实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调... 在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下,传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量,实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性,基于Modelica语言环境下的Dymola仿真平台,构建了某600 MW超临界再热机组的动态热力模型。模型以质量守恒、能量守恒及传热学基本定律为理论基础,对锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、高压加热器及低压加热器等设备进行模块化建模,并在模型中加入了汽温控制系统和水位控制系统,前者通过调节减温水流量维持主、再热蒸汽温度稳定,后者根据水位偏差动态调整泵的转速或阀门开度。通过在100%、90%、50%、40%额定负荷4个典型工况下,对凝汽器水位进行+0.1~+0.5 m的阶跃扰动,以分析凝结水质量流量和机组功率等关键参数的动态响应特性。结果表明:同一运行负荷下,凝汽器水位扰动量越大,相应的机组输出功率的增量越大;不同运行负荷下,相同的凝汽器水位扰动量下,机组在高负荷运行时,凝结水质量流量超调量较小,且更容易达到稳定,同时,高负荷运行时,机组输出功率响应速度较快,且机组输出功率的增量更大,高负荷时机组输出功率增量为0.85~5.68 MW,相比于低负荷下0.36~2.26 MW的功率增量更加明显。 展开更多
关键词 超临界再热机组 动态模型 控制系统 凝汽器水位扰动 动态响应
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深度调峰背景下火电机组变负荷过程蒸汽参数反馈特性 被引量:13
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作者 冯福媛 郑淇薇 +3 位作者 陈衡 潘佩媛 徐钢 刘彤 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期59-64,共6页
随我国“双碳”战略提出,可再生能源发电装机容量不断增加,火电机组在电网调峰中发挥越来越重要的作用。为研究火电机组变负荷过程中的蒸汽参数反馈特性,以某300 MW火电机组为研究对象,在Dymola平台建立该机组动态模型,并在模型中嵌入... 随我国“双碳”战略提出,可再生能源发电装机容量不断增加,火电机组在电网调峰中发挥越来越重要的作用。为研究火电机组变负荷过程中的蒸汽参数反馈特性,以某300 MW火电机组为研究对象,在Dymola平台建立该机组动态模型,并在模型中嵌入通用的电厂控制配置,研究不同幅度负荷变化、不同速率负荷变化时机组的汽温特性。结果表明:相同速率变负荷过程中,由于嵌入主蒸汽温度控制系统,主蒸汽温度变化范围较小,由于不涉及再热汽温调整策略,再热蒸汽温度变化范围较大,最低为529.0℃;相同幅度负荷变化过程中,负荷变化速率越慢,主蒸汽温度偏离额定值的偏差越小,不同变负荷速率下再热蒸汽温度变化趋势相同,且最终都达到相同的稳定值。 展开更多
关键词 深度调峰 火电机组 变负荷 控制系统 汽温特性
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基于GRU门控循环单元的火电AGC数据建模及应用 被引量:1
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作者 董建宁 张淇钧 +5 位作者 陈衡 冯福媛 潘佩媛 徐钢 王修彦 刘彤 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期406-413,共8页
为响应国家“双碳”目标,提高火电机组的运行灵活性,使用数学模型或仿真软件对火电AGC变负荷过程进行分析研究。而深度学习作为最火热的研究方法之一,将其应用于传统火电机组的大量数据集,可快速、轻便构建更具针对性和准确性的火电机组... 为响应国家“双碳”目标,提高火电机组的运行灵活性,使用数学模型或仿真软件对火电AGC变负荷过程进行分析研究。而深度学习作为最火热的研究方法之一,将其应用于传统火电机组的大量数据集,可快速、轻便构建更具针对性和准确性的火电机组AGC变负荷数据模型,对火电机组动态性能进行分析优化。对比不同循环神经网络框架,选择表现最优的GRU门控循环单元对火电机组变负荷过程进行数据建模,并通过遍历法提高模型精度,并结合自身数据集和物理仿真模型进行数据模型的多重验证。结果表明,基于门控循环单元搭建的数据模型可模拟火电机组在实际变负荷过程中的运行状况,并可模拟不同负荷指令组下的AGC变负荷过程,从而对最佳负荷指令组进行优化。根据模拟结果,在机组75%~100%THA升负荷过程中,调节精度提高了28.4%,在100%~75%THA降负荷过程中,调节精度提高了17.8%。 展开更多
关键词 自动发电控制 深度学习 门控循环单元 数据模型 负荷指令
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基于闭环辨识模型的永磁同步直线电机分数阶反馈控制方法 被引量:5
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作者 钟永彬 高健 +1 位作者 冯富原 张揽宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期2773-2780,2793,共9页
为了提高永磁同步直线电机(PMLSM)的跟随精度,提出了一种基于闭环辨识模型的分数阶反馈控制方法,通过对反馈控制系统误差幅值特性进行特定分数阶次形式的精准调节来有效抑制PMLSM的跟随误差。该方法推导了PMLSM闭环辨识模型,通过误差幅... 为了提高永磁同步直线电机(PMLSM)的跟随精度,提出了一种基于闭环辨识模型的分数阶反馈控制方法,通过对反馈控制系统误差幅值特性进行特定分数阶次形式的精准调节来有效抑制PMLSM的跟随误差。该方法推导了PMLSM闭环辨识模型,通过误差幅值特性分析,确定了分数阶超前-滞后补偿器参数选定方法,以实现分数阶反馈控制系统对PMLSM控制频域特性的准确描述,进而提高PMLSM辨识精度及控制性能。采用所提方法在PMLSM龙门运动平台上进行辨识方法和不同运动规划的跟踪实验及圆轨迹运动实验的验证,实验结果表明,该闭环辨识方法能有效抑制外界对辨识信号的干扰,所建立的闭环辨识模型准确性高;相较于PID控制方法,所提分数阶反馈控制方法能够大幅减小PMLSM跟随误差,对于不同运动规划,跟随误差的均方根误差值减小至少82.47%,验证了所提方法可有效提高PMLSM跟踪精度。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 跟随精度 闭环辨识 分数阶反馈控制 频域特性调节
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300 MW火电机组AGC变负荷过程动态反馈特性 被引量:1
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作者 张淇钧 冯福媛 +3 位作者 陈衡 潘佩媛 徐钢 刘彤 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期285-290,共6页
为研究AGC变负荷火电机组动态特性,以北方某电厂300 MW机组为研究对象,建立了基于Dymola建模的仿真模型,验证了其稳态过程的有效性,得出了不同变负荷率下机组主要热力参数变化规律。并结合电网中2个细则的经济性指标在不同变负荷速率下... 为研究AGC变负荷火电机组动态特性,以北方某电厂300 MW机组为研究对象,建立了基于Dymola建模的仿真模型,验证了其稳态过程的有效性,得出了不同变负荷率下机组主要热力参数变化规律。并结合电网中2个细则的经济性指标在不同变负荷速率下对其经济性进行分析。结果表明,随变负荷率增加,锅炉的输出功率、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力和不同设备的工作温的波动越来越剧烈。其中降负荷速率为10.5 MW/min时,主蒸汽温度的最大偏差可达到12℃。且对于该机组,为保证2个细则经济性指标,该机组升负荷速率一般不宜超过5 MW/min,降负荷速率一般不宜超过7 MW/min。 展开更多
关键词 动态仿真 灵活性改造 燃煤机组 自动发电控制 经济性指标
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基于气化和热解的医疗垃圾−废旧轮胎联合资源化利用系统性能分析 被引量:2
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作者 冯福媛 李童宇 +4 位作者 李博 陈衡 潘佩媛 徐钢 刘彤 《发电技术》 CSCD 2024年第4期611-621,共11页
【目的】随着固体废物产生量的逐年增加,传统的处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源循环利用的需求。为实现固体废物资源的高效利用,提出一种基于气化和热解的医疗垃圾−废旧轮胎联合资源化利用系统。【方法】该系统充分结合等离... 【目的】随着固体废物产生量的逐年增加,传统的处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源循环利用的需求。为实现固体废物资源的高效利用,提出一种基于气化和热解的医疗垃圾−废旧轮胎联合资源化利用系统。【方法】该系统充分结合等离子气化技术以及热解技术的优势,将医疗垃圾等离子气化发电技术与轮胎热解技术进行耦合,将气化和热解过程得到的合成气共同作为燃气轮机的燃料加以利用,同时,燃气透平产生的高温烟气为轮胎热解提供热源,之后再通过余热锅炉回收烟气热量。在无害化处理医疗垃圾−废旧轮胎的同时,实现了能量的梯级利用。在固定给料速率的条件下,对所提出系统进行了能量分析和经济性分析。【结果】该系统能实现23.59 MW总能量的输出,总能量利用效率达到52.56%,远高于传统的垃圾发电效率。该系统具有良好的经济收益,在20年的生命周期内,可以实现相对净现值72797.81万元,且动态投资回收周期仅为3.13年。【结论】研究成果为固体废物资源的高效协同处理提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 固废处理 能源回收 燃气轮机 等离子气化 轮胎热解 蒸汽循环
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中枢卒中后疼痛的神经机制与临床管理策略 被引量:3
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作者 傅佳 冯富媛(综述) +1 位作者 欧册华 廖常莉(审校) 《西南医科大学学报》 2024年第6期553-558,共6页
中枢性脑卒中后疼痛(central post-storke pain,CPSP)是一种慢性顽固性中枢神经性疼痛综合征,是由中枢神经系统血管病变引起的疼痛,与躯体感觉系统损伤有关,表现为与脑损伤区域相对应的躯体部位的持续或间歇性疼痛,伴有感觉异常。目前,C... 中枢性脑卒中后疼痛(central post-storke pain,CPSP)是一种慢性顽固性中枢神经性疼痛综合征,是由中枢神经系统血管病变引起的疼痛,与躯体感觉系统损伤有关,表现为与脑损伤区域相对应的躯体部位的持续或间歇性疼痛,伴有感觉异常。目前,CPSP的发病机制尚不明确,现有研究表明疼痛信号传导通路功能障碍、中枢脱抑制、中枢敏化、神经胶质细胞机制、神经递质失衡、离子通道改变等均与CPSP有关。随着CPSP患病人群的增多,当前治疗和管理面临巨大挑战。常见的管理策略包括药物治疗和非药物治疗,但治疗效果有限。未来研究重点应在多学科综合治疗、功能神经影像学建立预测模型、生物标志物开发、新药物靶点探索以及关注CPSP与焦虑、抑郁和睡眠障碍共患病的基础研究上。本文就CPSP的神经机制与临床管理策略作一综述,以期找到更有效的治疗方法,提升患者的生活质量。 展开更多
关键词 卒中后疼痛 神经病理性疼痛 神经机制 临床管理策略 多学科综合治疗
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融合AOA与射频RSS的KNN指纹室内定位算法
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作者 李瑞 冯富元 李恩宁 《计算机与网络》 2023年第16期48-52,共5页
为了解决基于蓝牙射频RSS的室内定位算法精度低、实时性差等问题,提出一种融合到达角(Angle of Arrival,AOA)与射频RSS的K近邻指纹定位算法,通过采集NRF51822传感器的射频RSS聚类信号形成定位指纹库,采用KNN欧式最优算法与指纹库进行匹... 为了解决基于蓝牙射频RSS的室内定位算法精度低、实时性差等问题,提出一种融合到达角(Angle of Arrival,AOA)与射频RSS的K近邻指纹定位算法,通过采集NRF51822传感器的射频RSS聚类信号形成定位指纹库,采用KNN欧式最优算法与指纹库进行匹配得出近似坐标位置,设计一款小型PCB八木天线模拟定位基站,补偿射频RSS随距离、遮挡等造成的信号接收强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)跳变、衰减,通过信标与定位节点的AOA到达角与最优指纹数据的权值归一化换算,得出最终定位坐标。实验结果表明,该算法具有定位精度高、实时性好等优点,具有较高的推广价值。 展开更多
关键词 射频RSS 到达角 CC2541 八木天线 定位基站 室内定位
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一种基于NB-IoT与区域点集的车辆电子围栏预警算法
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作者 李瑞 冯富元 崔亚硕 《计算机与网络》 2024年第2期182-188,共7页
为了解决车辆位置监控与出入域实时预警问题,提出一种基于NB-IoT与区域点集的车辆电子围栏预警算法。用户通过Web端绘制圆形、矩形、多边形和行政区划类型的电子围栏,通过在车辆上安装物联网定位终端,采用MQTT协议接入车辆实时位置,围... 为了解决车辆位置监控与出入域实时预警问题,提出一种基于NB-IoT与区域点集的车辆电子围栏预警算法。用户通过Web端绘制圆形、矩形、多边形和行政区划类型的电子围栏,通过在车辆上安装物联网定位终端,采用MQTT协议接入车辆实时位置,围栏预警服务通过处理RabbitMQ消息队列上的最新位置信息,分析车辆最新位置与缓存中最近一次围栏与车辆的位置关系,判定车辆是否触发进出域告警,若产生告警则通过WebSocket将实时告警信息推送至Web端,使用极光推送将告警信息推送给相应用户。实验证明,该算法具有实时性强、精度高等特点,具有极高的商业推广价值。 展开更多
关键词 位置监控 电子围栏 NB-IoT 区域点集 进出域告警
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Performance Assessment of a Novel Polygeneration System Based on the Integration of Waste Plasma Gasification,Tire Pyrolysis,Gas Turbine,Supercritical CO_(2)Cycle and Organic Rankine Cycle 被引量:4
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作者 feng fuyuan LI Tongyu +5 位作者 AN Jizhen CHEN Heng WANG Yi’nan XU Gang ZHAO Qinxin LIU Tong 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期2196-2214,共19页
In this paper,a novel polygeneration system involving plasma gasifier,pyrolysis reactor,gas turbine(GT),supercritical CO_(2)(S-CO_(2))cycle,and organic Rankine cycle(ORC)has been developed.In the proposed scheme,the s... In this paper,a novel polygeneration system involving plasma gasifier,pyrolysis reactor,gas turbine(GT),supercritical CO_(2)(S-CO_(2))cycle,and organic Rankine cycle(ORC)has been developed.In the proposed scheme,the syngas is obtained by the gasification and the pyrolysis is first burned and drives the gas turbine for power generation,and then the resulting hot exhaust gas is applied to heat the working fluid for the supercritical CO_(2)cycle and the working fluid for the bottom organic Rankine cycle.In addition to the electrical output,the pyrolysis subsystem also produces pyrolysis oil and char.Accordingly,energy recovery is achieved while treating waste in a non-hazardous manner.The performance of the new scheme was examined by numerous methods,containing energy analysis,exergy analysis,and economic analysis.It is found that the net total energy output of the polygeneration system could attain 19.89 MW with a net total energy efficiency of 52.77%,and the total exergy efficiency of 50.14%.Besides,the dynamic payback period for the restoration of the proposed project is only 3.31 years,and the relative net present value of 77552640 USD can be achieved during its 20-year lifetime. 展开更多
关键词 polygeneration system waste plasma gasification tire pyrolysis gas turbine cycle supercritical CO_(2)cycle organic Rankine cycle
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