检索结果-内蒙古大学图书馆

热力发电 2022年第3期51卷 60-69页

作者：周伟健潘佩媛张乃强华北电力大学能源动力与机械工程学院国家火力发电工程技术研究中心电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

选取我国东北地区7种典型生物质为研究对象,通过X射线衍射谱图分析、X射线荧光光谱分析、扫描电子电镜形貌分析和X射线能谱分析,结合生物质灰的灰熔融温度测定结果、生物质灰锥面积收缩率曲线以及由碱金属氧化物(K_(2)O、Na_(2)O)、碱... 详细信息

选取我国东北地区7种典型生物质为研究对象,通过X射线衍射谱图分析、X射线荧光光谱分析、扫描电子电镜形貌分析和X射线能谱分析,结合生物质灰的灰熔融温度测定结果、生物质灰锥面积收缩率曲线以及由碱金属氧化物(K_(2)O、Na_(2)O)、碱土金属氧化物(MgO、CaO)和Al_(2)O_(3)、SiO_(2)组成的三元体系,对7种典型生物质灰的沾污特性及结渣倾向进行了研究,并针对软化温度提出了新的预测生物质灰结渣的指标J。结果表明:当J<1,生物质灰具有严重结渣倾向;当1≤J<2,生物质灰具有中等结渣风险;当J≥2,生物质灰具有较低结渣风险。该结论为减少生物质锅炉或生物质燃煤耦合发电锅炉的结渣现象提供了新的参考指标。

关键词：生物质灰熔融结渣软化温度收缩率曲线三元体系

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基于XGBoost与LSTM的风力发电机绕组温度预测

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中国电力 2021年第6期54卷 95-103页

作者：滕伟黄乙珂吴仕明柳亦兵电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京102206 北京英华达软件工程有限公司北京100086

发电机定子绕组温度是风力发电机健康状态的重要表征。实时预测绕组超温将有助于及时制定运维计划并排查故障源。提出基于极端梯度提升树(extreme gradient boosting)与长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)加权融合的组合模型... 详细信息

发电机定子绕组温度是风力发电机健康状态的重要表征。实时预测绕组超温将有助于及时制定运维计划并排查故障源。提出基于极端梯度提升树(extreme gradient boosting)与长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)加权融合的组合模型,进行风力发电机定子绕组温度预测,运用模型结构的差异性提升融合预测结果的准确性。经过风电机组SCADA数据集验证,结果表明:该方法能够有效预测绕组超温情况,具有较好的工程应用价值。

关键词：风电机组绕组温度预测 XGBoost LSTM

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风电机组预弯叶片的BEM模型

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工程热物理学报 2025年第6期 1891-1897页

作者：冯聿昊王晓东王立闻曾涛徐娜华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室东方电气集团科学技术研究院有限公司

随着风电机组的发展，国内外对预弯叶片的研究日益增多，然而，预弯叶片复杂的几何形态也同时增大了气动性能分析误差，为其理论研究带来了挑战。本文开展了关于BEM计算预弯叶片气动特性的研究。在已有的三维预弯叶片几何模型的基础上... 详细信息

随着风电机组的发展，国内外对预弯叶片的研究日益增多，然而，预弯叶片复杂的几何形态也同时增大了气动性能分析误差，为其理论研究带来了挑战。本文开展了关于BEM计算预弯叶片气动特性的研究。在已有的三维预弯叶片几何模型的基础上，通过自编程序确定叶片的预弯曲线，将预弯曲线引入传统的BEM方法中，通过修正现有的BEM理论，改变入流角度和各叶素处受力情况，来获得预弯叶片更准确的气动性能。此外，针对不同风速范围，将叶尖损失修正因子划分为两个部分，采用Prandtl尖端损失模型和Shen尖端损失模型，从而更好地考虑到叶尖效应。结果显示，相较于传统方法，修正后的BEM方法误差明显缩小，精确度提高，为预弯叶片气动性能的快速计算提供了理论基础。

关键词：预弯叶片 BEM修正 CFD

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基于BP_Adaboost算法的风电机组叶片结冰检测

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可再生能源 2021年第5期39卷 632-636页

作者：董健柳亦兵滕伟马志勇国电联合动力技术有限公司北京100039 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

精准预测冬季风电机组是否处于叶片结冰状态成为亟待解决的技术难题。Adaboost算法具有预测精度高、可使用简单弱分类器等优点。文章在传统BP神经网络算法的基础上,提出了BP_Adaboost算法精准预测风电机组是否处于叶片结冰状态。首先,将... 详细信息

精准预测冬季风电机组是否处于叶片结冰状态成为亟待解决的技术难题。Adaboost算法具有预测精度高、可使用简单弱分类器等优点。文章在传统BP神经网络算法的基础上,提出了BP_Adaboost算法精准预测风电机组是否处于叶片结冰状态。首先,将SCADA历史监测的相关信息进行重采样;其次,运用BP_Adaboost算法对叶片状态进行预测;最后,选择6台风电机组的历史数据进行实验验证。实验结果表明,由BP_Adaboost算法构建的强分类器在检测风电机组是否处于叶片结冰故障时,比BP神经网络构成的弱分类器平均得分高12%左右。BP_Adaboost算法已在部分风电场进行了实际应用。

关键词： BP_Adaboost 风电机组叶片结冰机器学习

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混合注意力机制的旋转机械故障诊断方法

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中国工程机械学报 2022年第5期20卷 459-464页

作者：付忠广高玉才王诗云谢玉存翟世臣华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京210016

针对旋转机械故障诊断问题,提出一种基于混合注意力机制的旋转机械故障诊断方法。首先将通道注意力模块和空间注意力模块进行串联构成混合注意力模块,并将其加入到LeNet5卷积神经网络中;然后将旋转机械振动信号进行连续小波变换,转换为... 详细信息

针对旋转机械故障诊断问题,提出一种基于混合注意力机制的旋转机械故障诊断方法。首先将通道注意力模块和空间注意力模块进行串联构成混合注意力模块,并将其加入到LeNet5卷积神经网络中;然后将旋转机械振动信号进行连续小波变换,转换为时频图像;最后通过嵌有混合注意力模块的LeNet5网络对时频图像进行识别从而判定旋转机械故障类型。实验结果表明:提出的方法具有较高的故障识别准确率,能够有效判定旋转机械的运行状态。

关键词：旋转机械故障诊断小波变换注意力机制卷积神经网络

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基于变分模态分解和互相关分析的旋转机械信号降噪研究

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核科学与工程 2022年第2期42卷 342-352页

作者：郑祥豪张宇宁李金伟张梁华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国水利水电科学研究院北京100048 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610056

为了提取核电旋转机械轴振信号中的有效成分,本文基于小波阈值去噪法、变分模态分解和互相关分析法,提出了一套适用于轴振信号降噪的流程并进行了验证。首先,使用小波阈值去噪法对原始轴振信号进行预处理,以减少高频噪声的影响,提高模... 详细信息

为了提取核电旋转机械轴振信号中的有效成分,本文基于小波阈值去噪法、变分模态分解和互相关分析法,提出了一套适用于轴振信号降噪的流程并进行了验证。首先,使用小波阈值去噪法对原始轴振信号进行预处理,以减少高频噪声的影响,提高模态分解的精度。其次,使用变分模态分解对预处理后的轴振信号进行分析,将得到的各个模态函数分量与预处理后的轴振信号之间进行互相关分析,并根据预先设定的系数阈值完成有用信号主导的模态函数分量的筛选。最后,通过信号重构得到降噪后的轴振信号。依据模拟轴振信号的降噪结果可知,与经验模态分解和集合经验模态分解法相比,基于变分模态分解法得到的降噪后信号含噪声更少,降噪效果更优。

关键词：旋转机械信号降噪小波阈值去噪变分模态分解互相关分析

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重力热管壁温与传热特性的实验分析

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科学技术与工程 2021年第10期21卷 4036-4042页

作者：郭浩尤天伢纪献兵徐进良华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

使用FC-72、乙醇和水作为工质,根据热管各部分的温度变化,研究重力热管的启动、壁温波动和传热性能,分析工质对重力热管壁温和传热特性的综合影响。实验结果表明:重力热管在启动和运行过程中的壁温波动与内部工质和加热功率等因素相关,... 详细信息

使用FC-72、乙醇和水作为工质,根据热管各部分的温度变化,研究重力热管的启动、壁温波动和传热性能,分析工质对重力热管壁温和传热特性的综合影响。实验结果表明:重力热管在启动和运行过程中的壁温波动与内部工质和加热功率等因素相关,使用FC-72作为工质时,重力热管可在加热功率Q=10 W时平稳启动,以乙醇为工质时虽在启动中有温度波动但当加热功率升高时波动消失,而充有水的重力热管在小功率启动时温度波动较大,且存在温度波动的功率范围较广。所以FC-72或乙醇为工质时热管壁温稳定性较好;而以水作为工质时热管整体传热性能较好,冷凝热阻较小。同时蒸发段的轴向温度均匀性受工质类型和加热功率影响,在加热功率较小时,以FC-72为工质的热管蒸发段轴向均温性较差。

关键词：重力热管传热相变工质壁温波动

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超临界CO2竖直光管内向上流动摩擦压降特性

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科学通报 2020年第32期65卷 3635-3643页

作者：张海松徐进良朱鑫杰朱兵国何孝天刘广林华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

超临界流体被广泛应用于工程技术领域,包括核工程、电力工程或航空工程等,但是由于物性剧烈的非线性变化,传热与表面摩擦取决于多种影响因素,导致超临界流体的流动压降特性并未得到较好地揭示.本文研究了超临界二氧化碳(CO2)在光滑圆管... 详细信息

超临界流体被广泛应用于工程技术领域,包括核工程、电力工程或航空工程等,但是由于物性剧烈的非线性变化,传热与表面摩擦取决于多种影响因素,导致超临界流体的流动压降特性并未得到较好地揭示.本文研究了超临界二氧化碳(CO2)在光滑圆管内热流密度qw、质量流速G以及压力P对摩擦压降特性的影响,比较了超临界CO2和常物性流体摩擦压降特性,并提出了一个预测超临界流体摩擦因子的新方法.结果表明,超临界CO2的摩擦特性与常物性流体不同,物性的剧烈非线性变化导致其流动特性异常复杂;摩擦压降被多种边界条件共同影响,可以表达为ΔPf_exp/ΔPf_iso=f(P,qw,G,Tb/Tw)的函数形式,其中ΔPf_exp和ΔPf_iso分别为超临界流体摩擦压降和等温流体摩擦压降,Tb和Tw分别为主流温度和壁面温度.随着压力增大,摩擦压降迅速减小.给定入口温度,超临界沸腾数(supercritical boiling number,SBO)对传热恶化发生时的流动特性有很大的影响,简单的物性修正不是有效方法.已存在的预测方法均不能预测其摩擦因子,特别是较大的摩擦因子,而我们提出的新关联式可以较好地预测.除了物性对超临界压力下流动阻力特性的影响,还应关注边界条件对摩擦特性的影响,尤其是物性剧烈变化导致的拟沸腾过程,这对进一步揭示其流动换热机理具有重要意义.

关键词：超临界二氧化碳边界条件物性拟沸腾摩擦压降传热

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基于WGAN-GP的风电机组传动链故障诊断

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电力系统自动化 2021年第22期45卷 167-173页

作者：滕伟丁显史秉帅徐进袁帅电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 中国绿发投资集团有限公司北京市100020 都城伟业集团有限公司北京市100020

传动链负责将风电机组叶轮的能量传递至发电机,若传动链中的任一部件,如齿轮、轴承发生异常,风电机组将面临巨大的安全隐患。现有基于深度学习的风电机组故障诊断大多需要人为选择目标变量,所识别故障与所选变量关联性大、通用性不足。... 详细信息

传动链负责将风电机组叶轮的能量传递至发电机,若传动链中的任一部件,如齿轮、轴承发生异常,风电机组将面临巨大的安全隐患。现有基于深度学习的风电机组故障诊断大多需要人为选择目标变量,所识别故障与所选变量关联性大、通用性不足。梯度惩罚Wasserstein生成对抗网络(WGAN-GP)采用Wasserstein距离作为量度生成数据与真实数据的代价函数,具有训练结果稳定的优势。文中基于数据采集与监控(SCADA)系统提出两步数据预处理方法进行数据筛选,并基于WGAN-GP设计风电机组传动链异常状态分数,进而识别传动链故障。所提方法运用通用SCADA参数,无须人为挑选目标变量,可稳定识别风电机组传动链中的非特定故障,具有识别结果准确、泛化能力强等优点。9台双馈风电机组的状态识别结果验证了所提方法的有效性,可以辅助指导风电场的运行维护。

关键词：风电机组传动链梯度惩罚Wasserstein生成对抗网络(WGAN-GP) 数据采集与监控(SCADA)系统故障诊断

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超临界流体密度波动机理的分子动力学模拟

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科学通报 2020年第17期65卷 1694-1704页

作者：王艳徐进良李文刘欢华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

超临界流体在工业技术领域得到越来越广泛的应用,从本质上研究超临界流体的结构特性具有重要意义.本文采用分子动力学方法模拟得到不同温度和压力下超临界流体局部密度波动的时序曲线变化规律,并进行非线性特性分析.结果表明,在近临界... 详细信息

超临界流体在工业技术领域得到越来越广泛的应用,从本质上研究超临界流体的结构特性具有重要意义.本文采用分子动力学方法模拟得到不同温度和压力下超临界流体局部密度波动的时序曲线变化规律,并进行非线性特性分析.结果表明,在近临界温度时,密度波动幅度在拟临界点处达到最大值,随着温度升高和偏离拟临界点程度的增大,波动幅度逐渐减小.超临界流体是具有显著密度波动的非均匀介质,可以看作是高密度(类液区)和低密度(类气区)流体的混合物,非均匀性随偏离拟临界点程度的增加而逐渐减弱.采用自相关函数法得到各工况延迟时间,结合时序曲线的吸引子相图和递归图定性分析发现,不同系统温度下,时序曲线的波动规律主要满足混沌和类随机两种特性.在近临界等温线上,较大密度范围内具有混沌特征;随着系统温度的升高,范围逐渐缩小,当T=1.075T_c时,混沌特征消失,各工况均符合类随机规律.混沌系统表现为较类随机系统更小的样本熵,在不同系统温度下,均在偏离拟临界点较远处得到较大值,并在一个小区域内收敛,此时样本熵的变化受系统温度的影响逐渐减小,密度起主导作用.

关键词：超临界流体分子动力学密度波动非线性

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