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无刷双馈电机q345e无缝方管应用的研究
作者:无缝方管    来源:www.sdygc.com    点击数:   更新时间:2019年10月02 【字体: 】 

 并综合其他影响因素进行了分析。发现蒸汽流量对管壁温度分布的影响大,无刷双馈电机q345e无缝方管应用的研究研究了氧化膜随时间变化对管壁温度分布的影响规律。其次是氧化膜厚度和蒸汽温度,后是烟气温度。基于灰色关联对影响过热器管壁温度的因素进行了分析,选取阈值超过0.714种因素作为输入量,络对三种不同负荷条件下过热器管道温度变化进行了结果大相对误差为1.42%,能够对超温预警起到良好的指导作用。风力发电机是风能转换系统的重要组成部分,不同种类的风力发电机中,双馈发电机(DoublyFedInductionGenerDFIG由于具有变流器成本低、变速恒频运行、有功功率和无功功率可以调节等特性,成为目前风电场采用的主要机型之一。

     而无刷双馈电机(BrushlessDoubly-fedMachinBDFM省去了电刷和滑环结构,更加方便,运行更加可靠,更加适应海上风电场的恶劣环境,并且保留了双馈发电机的变流器成本低、功率因数可调等特点,可以弥补有刷双馈发电机的不足,海上风电领域具有广阔的应用前景。近年来,风力发电作为一种主要的可再生能源发电技术受到广泛并在各国取得了很大发展。但是双馈电机的电刷和滑环结构困难且需要经常更换,对其在风力发电尤其是海上风电的应用造成了一定困难。因此,针对q345e无缝方管无刷双馈电机在风力发电中应用的研究是很有意义的本文研究重点为笼型转子无刷双馈电机(BrushlessDoubly-fedInductionMachinBDFIM建模和矢量控制策略,主要研究工作和创新点如下:1通过对无刷双馈感应电机统一矢量模型的深入分析和研究,推导出了一系列更加简洁的电磁转矩方。2对无刷双馈感应电机的功率绕组磁链定向的矢量模型进行了深入分析和研究,结果表明铝管转速控制环和无功功率控制环之间的交叉耦合的大小同控制绕组电压值成正比,可以由功率绕组磁链值和转速值定量计算出,并且在自然同步速时的交叉耦合为0转速跟自然同步速的差值越大耦合越严重。3同样在功率绕组磁链定向的矢量模型的基础上,推导出电磁转矩同控制绕组q轴电流成正比关系,且无功功率可以由控制绕组d轴电流定量计算,由此提出了无刷双馈电机的电流滞环控制策略,通过控制控制绕组电流对转速和无功功率进行控制,避免了通过交叉耦合更加严重的控制绕组d轴和q轴电压来进行无功功率和转速的控制。4通过对功率绕组电压定向的矢量模型的研究和分析,提出不依赖电机参数的无刷双馈风力发电机的控制策略,控制策略中通过定子电流值和功率绕组电压幅值来计算交叉耦合补偿项,不需要电机参数,


提高了控制系统鲁棒性,之后对风力发电系统大风能捕获控制进行研究。以此提出了带有交叉耦合补偿的矢量控制策略。5针对无刷双馈感应样机,搭建了控制系统实验平台进行实验研究。6后对所提出的三种矢量控制策略进行实验验证,证明控制策略的可行性和有效性,表明无缝方管无刷双馈电机在风力发电领域的良好应用前景。火电机组汽水系统关键部件液位测量是锅炉运行的重要指标,关系到整个机组的运行,例如:除氧器、凝汽器、高压加热器、低压加热器、汽包(汽水分离器和储水箱)等的液位。由于负荷、燃烧工况、给水压力等变化引起各关键部件中液位发生波动,威胁机组安全运行;由于火电机组主蒸汽、再热蒸汽温度的不断提高,锅炉高温受热面氧化膜厚度迅速增大。热应力或者生长应力的作用下,氧化膜发生剥落。导致管道阻塞并且对汽轮机叶片造成冲蚀,大大增加了机组强迫停机率,严重影响机组的可靠性甚至危及运行的安全。低压加热器和高压加热器等部位,由于流动加速腐蚀作用导致管壁厚度逐渐减薄,终导致设备和管道失效破坏。因此,火电机组汽水系统运行的安全性直接关系到整个电力系统的安全,发电企业为关心的首要问题。超声导波无损检测技术弥补了火电机组汽水系统部件设备液位监测和壁厚监测现有技术的不足。基于成熟的超声导波无损监测技术,本文建立了火电机组汽水系统安全性监测系统框架,并且分析了超声导波在火电机组汽水系统中所面临的问题和挑战。除此之外,本文开展了超声导波法在电站汽水系统液位测量和壁厚监测中的研究,主要研究内容:1理论研究:本章分别研究了自由边界平板结构、管道结构和单侧覆水平板结构中超声导波的基础理论,例如频散关系和模态结构的求解。当管道结构的内径远大于其壁厚时,自由边界平板结构的反对称模态A0和对称模态S0分别类似于管道结构的L01和L02模态。覆水平板中导波模态较自由平板多了一种quasi-Scholt模态。其次,通过数值法和实验研究了水对波导结构中超声导波传播规律的影响。2基于超声导波的液位监测研究:本章利用二维傅里叶变换(2-DFouriertransform2-DFT对扫描式激光测振仪(ScanningLaserDopplerVibrometSLDV采集到信 进行-波数域分析,研究了quasi-Scholt模态在平板结构和管道结构中传播特性。低频区,A0模态存在于自由平板中,而quasi-Scholt模态只存在于覆水平板中。其次,设计了基于目标波信 飞行时间的液位表征方法。第三,通过数值法研究了液位测量方法中激发选择,从模态噪音和检测波形识别性两方面了测量方法中的导波激发。第五,设计研发了适合液位测量的单一方向上quasi-Scholt模态激发的电磁超声换能器(ElectromagneticA cousticTransducEMA T其设计参数:线圈折间距D等于超声导波波长λwe线圈的曲折数为5线宽为0.9mm和导线长度为30mm超声导波激发频厚积选择范围为250kHzmm-400kHzmm第四,研究了压电晶片传感器对液位监测应用适用性。后,研究了基于Wigner-Vil分布的液位特征信 时频分析方法,开发了基于超声导波的封闭容器内液位测量系统。液位实验测量数据线性拟合系数与理论值非常接近,误差仅为2.9%。3基于导波杆的高温部件壁厚监测研究:本章研究了导波杆中传播的不同模态在被测对象表面产生不同的应力载荷分布。其次,借助有限元法研究了矩形横截面导波杆中SH0模态导波的传播规律。当导波杆横截面取1mm15mm激发中心2MHz时,能够获得较高信噪比的波信 第三,借助有限元法研究了矩形横截面导波杆中温度场分布,并通过热电偶测温实验来验证了导波杆散热情况。第四,研究并比较了导波杆变体,并对导波杆与被测部件间耦合进行了实验研究。室温(25℃)时,壁厚测量值与实际厚度相差0.016mm;高温被测部件壁厚测量(25℃-700℃)时,根据反射波时间差和横波速度计算的壁厚范围为9.6289mm-10.1041mm误差范围为0.16%-3.7%,速度测量值与拟合曲线所的速度值误差范围0.1%-2.5%。第五,利用所设计的导波杆干耦合装置在常温状态下对部件试块进行了厚度监测实验。后,对导波杆在高温环境下壁厚监测应用进行了实验研究。本文将超声导波法应用到汽水系统关键设备部件液位测量和壁厚监测,为建立火电机组汽水系统安全监测系统奠定了基础。未来,对于火电机组汽水系统,成功地建立安全性监测系统,实现在线监测汽水系统安全性,保障电站的安全运行。安全运行为严重的威胁之一,运行经验表明,输电线路的正常运行。覆冰引起的各造成了经济损失。开展输电线路覆冰机理及模型的研究,对于输电线路的设计、覆冰的预报预警、防安全运行的保证等方面,有着重要的理论意义和工程实际价值。论文主要的工作和成果有:1首先,以流体力学理论为基础,建立了空气与过冷却水滴运动的控制方程,提出了碰撞系数的计算方法;其次,以传热学为基础,完善了现有的导线表面覆冰热平衡方程,提出了改进的冻结系数计算方。但是目前关于输电线路覆冰形成机理的研究仍存在问题,覆冰理论不够完善,并未建立准确有效的覆冰模型。本文针对输电线路覆冰过程中的关键问题,系统研究了输电线路覆冰的机理及模型。2针对目前大多使用简化圆形模型代替实际导线横截面这一问题,建立了导线绞合新模型,并计算了相同外界条件下应用两种模型得到总碰撞系数,分析了圆形模型的误差;同时,分析了导线表面形状对总碰撞系数的影响。结果表明:基于圆形模型计算的总碰撞系数要小于绞合模型,导致终覆冰质量和覆冰形状计算结果产生较大误差;外层导线数量决定的导线表面形状会影响总碰撞系数,并且随外界环境条件的变化而变化。因此,为保证计算结果的性,需使用实际绞合模型;设计输电线路时,可以考虑选取优的外层导线根数和布置形式,以减小导线的覆冰质量。3针对现有理论不适用于低风速条件下大直径导线的覆冰碰撞系数计算这一问题,通过建立包括非定常曳力项的水滴受力方程,同时考虑水滴整体尺寸分布,修正了原有总碰撞系数的计算理论;风洞实验室内进行了多组低风速条件下大直径导线的覆冰实验,通过对比实验值和理论值,验证了修正理论的正确性。4针对现有水滴特征尺寸无法兼顾计算简便性和高精度这一问题,提出了一种新的水滴特征尺寸—体积加权直径,该尺寸不但计算十分简便,而且具有很高的计算精度。与常用的水滴中值直径相比,体积加权直径的精密度更高,计算碰撞系数时造成的相对误差保持在10%左右;而使用水滴中值直径造成的相对误差大可达90%,小不到1%,变化十分。当总碰撞系数较小时,体积加权直径的度更高。另外,从数学角度分析了体积加权直径具有较高度的原因,并分析了其适用的局限性。5首先,建立了分裂导线的覆冰模型,计算了各分导线的覆冰质量和形状,然后与单根导线的覆冰进行了对比,分析了各分导线对覆冰过程的相互影响,后通过实验验证了分析结果的正确性。对于双分裂导线来说,当风向与两根导线的连线不在同一直线上时,迎风导线不影响背风导线的覆冰情况,两根导线的覆冰情况均与单根导线一致,可以按照两根的导线分析;当风向与两根导线的连线在同一直线上时,受到结果表明:对于分裂导线中的迎风导线,其覆冰情况与单根导线基本一致,即两者的覆冰质量、覆冰厚度和覆冰形状是基本相同的且这种影响会随着导线间距的增加不断减弱,背风导线的覆冰程度逐渐增强。随着我国燃煤发电企业由高耗能、高排放、低效率的粗放型发展方式向低耗能、低排放、高效率的绿色发展方式转变,煤电机组的节能运行工作日益受到重视。然而,电力结构,新能源装机增加,迫使国内现役大部分煤电机组承担调峰任务,负荷率走低,机组运行能耗偏高,煤电机组日常运行节能提效压力增大。因此,开展煤电机组能效状态评价与诊断技术研究对我国工业节能和煤电机组健康发展具有重要意义。详细分析了机组日常运行时,各参数对机组能效状态的影响及指标之间的耦合规律,构建了描述机组能效状态的层次化的指标体系;充分挖掘机组历史运行数据,确定了能效基准状态,构建了能效状态实时评价模型;研究了能效状。本文着眼于现役煤电机组能效状态评价与诊断理论与技术的研究,提出了能效状态的概念,并在此基础上开展了一系列的能效状态评价与诊断方法与关键技术的研究。首先,基于系统科学理论,构建“系统-子系统”层次化的热力系统结构树。结合领域知识与热力学第一定律,选取能反映煤电机组能效状态的主要指标,并由低层次到高层次逐步整合,构建能效状态指标体系,并通过有向图的形式将各能效状态指标之间的相互影响关系清晰地表达出来,为能效状态评价与诊断提供基础。其次,基于所构建的能效状态指标体系,以机组历史运行数据为基础,结合数据统计方法、数据挖掘技术,进行了两方面的研究应用:1考虑到机组调峰运行工况多变这一客观情况,基于数据挖掘技术,确定了机组能效基准状态:接着,能效状态诊断理论的基础上,结合符 有向图与领域知识,构建了能效状态异常事件诊断知识库,分析并诊断引起能效状态异常的运行类和设备类原因,为机组运行提供策略的同时,定位异常发生的位置、模式及原因,并给出相应的处理决策。依托浙能国华宁海发电厂超超临界百万湿冷机组,开展机组能效评价与诊断系统的研究工作,采用大型关系数据库Oracle10.0g基于B/S架构模式设计并开发超超临界百万机组能效评价与诊断系统,以推进煤电机组能效状态评价与诊断研究工作的技术成果转化和工程应用。但是支撑其炉内声学理论研究却长期处于落后水平,如强声波在炉内的非线性传播特性、声波在炉内含颗粒烟气介质中的传播特性、声波作用下颗粒表面的振荡流场特性、声波对颗粒的传热传质特性的影响,以及声波对燃烧过。后,将煤电机组能效状态评价与诊断技术框架应用于工程实践。电站锅炉炉内“声波影响燃烧技术”利用声学理论和技术来提高燃烧和热量转换效率的重要技术。本文推导了声波的非线性波动方程,研究了位于可听声段的强声波在电站锅炉中的非线性传播特性。基于简单波假设理论,对声压级达到160dB强声波传播过程发生畸变和谐波生成进行了分析研究,并计算了不同声波的冲击波形成距离;计算得到炉内流体介质中伯格斯方程的严格解,研究了发生非线性效应与耗散效应。研究了可听声范围内声波在电站锅炉含颗粒介质气体中的传播机理,建立了电站锅炉含颗粒介质气体中的声衰减系数计算公式以及声速公式,得到声衰减系数、声速与声、颗粒介质体积分数、颗粒粒径及烟气温度的关系。

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