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应用于水泥熟料烧成系统实时优化的煤耗建模
1
作者 李浩文 翁思浩 汪峥 《工业控制计算机》 2025年第1期25-26,29,共3页
水泥熟料烧成系统是水泥生产过程中的重要环节,同时该过程会消耗大量煤炭资源。为了节能减排,企业希望通过实时优化的方法,在保证生产指标的同时降低煤炭用量。在构建以煤炭消耗量为目标函数的优化问题时,需要建立决策变量到煤耗的数学... 水泥熟料烧成系统是水泥生产过程中的重要环节,同时该过程会消耗大量煤炭资源。为了节能减排,企业希望通过实时优化的方法,在保证生产指标的同时降低煤炭用量。在构建以煤炭消耗量为目标函数的优化问题时,需要建立决策变量到煤耗的数学模型。通过水泥熟料烧成系统中的热量平衡给出了煤耗数学模型的基本结构,并介绍了实际工作中采用的模型池方法。使用陕西省某万吨水泥生产线的实测数据进行实验,说明了这种建模方法的可行性。 展开更多
关键词 水泥烧成系统 实时优化 最小二乘法 煤耗
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基于改进PCA算法的火电机组供电煤耗负荷特性建模分析
2
作者 赵俊杰 杨如意 +3 位作者 王献文 方志宁 张越 刘琳鸽 《锅炉技术》 北大核心 2024年第4期27-31,37,共6页
针对火电厂机组供电煤耗较高、分析精度较差的问题,研究基于改进主成分分析(PCA)算法的火电机组供电煤耗—负荷特性建模分析方法。基于火电机组阀点效应的煤耗—出力函数,充分考虑火电机组在平稳负荷出力、升负荷出力、降负荷出力时的... 针对火电厂机组供电煤耗较高、分析精度较差的问题,研究基于改进主成分分析(PCA)算法的火电机组供电煤耗—负荷特性建模分析方法。基于火电机组阀点效应的煤耗—出力函数,充分考虑火电机组在平稳负荷出力、升负荷出力、降负荷出力时的负荷特性,构建火电机组供电煤耗—负荷特性模型,以PCA为基础加入遗传神经网络(GABP),生成改进PCA算法,通过PCA降低网络输入变量冗余,增强学习效率,再利用GABP实现神经网络权值的优化,训练神经网络得出最优解,实现火电机组供电煤耗—负荷特性模型分析求解。试验结果表明:该方法分析获取的供电煤耗率低,节能效果较好,平均总煤耗成本为10.25万元,可精准地显示火电机组的实际运行情况,为降低火电机组供电煤耗提供理论依据。 展开更多
关键词 改进PCA算法 火电机组 供电煤耗 负荷特性 建模分析 总煤耗
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基于多层感知机的超超临界火电机组煤耗建模
3
作者 蒋健 龚骏 +4 位作者 徐斌超 张奇 朱恒毅 谭鹏 张成 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期260-265,共6页
提高燃煤火力发电机组的运行灵活性成为目前消纳新能源入网的可靠手段,然而燃煤机组频繁变负荷、变煤种的特点大大增加了机组运行优化控制的难度,迫切需要研究和开发更智能、更先进的运行优化方法。建立准确的能耗动态模型是实现优化运... 提高燃煤火力发电机组的运行灵活性成为目前消纳新能源入网的可靠手段,然而燃煤机组频繁变负荷、变煤种的特点大大增加了机组运行优化控制的难度,迫切需要研究和开发更智能、更先进的运行优化方法。建立准确的能耗动态模型是实现优化运行的基础,为提高机组运行优化效率,提出了一种基于多层感知机神经网络(MLP)的煤耗建模方法,该方法统筹考虑锅炉侧和汽机侧参数对煤耗的耦合影响关系。以一台660 MW超超临界火电机组为建模对象,选择了54个主要的运行参数作为模型的输入特征,输入特性包含锅炉侧主要运行参数、汽机侧主要运行参数以及电气侧主要运行参数,选取2年的运行数据作为建模数据,数据经预处理后最终确定306234组用于模型的训练与验证,其中80%的数据用于模型训练,剩余20%的数据用于模型验证。模型训练采用EarlyStopping技术监控训练集的均方根误差(MSE),模型训练过程中还需要对网络层数、隐藏层节点数及训练批次数据量大小(batch_size)进行优化,由于神经网络的初始系数随机生成,计算结果可能存在随机性,因此每个参数的调参次数均为5次,并采用其平均数作为最终值,最终确定模型隐藏层数为1,隐藏层节点数为64,激活函数选用relu,每次训练抓取的数据量为256。在训练集和测试集表现效果方面,分别有97.69%和97.67%的煤耗预测值与实际值绝对误差位于±0.325 g/(kW·h),其中分别有62.22%和61.93%的煤耗预测值与实际值绝对误差位于±0.125 g/(kW·h),同时训练集和测试集在不同误差时的出现频率基本相同,说明MPL模型的泛化能力较好。MLP可替代机理模型进行煤耗计算,为实现在线实时优化奠定基础。 展开更多
关键词 燃煤发电机组 运行优化 多层感知机 煤耗
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考虑碳减排的火电机组煤耗基准值研究 被引量：1
4
作者 龙建平 李德忠 席莉 《能源与节能》 2024年第3期98-101,共4页
燃煤机组作为新型电力系统的基础和压舱石,其高效经济运行是平稳达成“双碳”目标可行技术路径中的重要一环。基于机组历史运行数据建立稳态数据库和进行工况划分,采用灰色关联度分析方法,提取能效特征指标,并基于k-means聚类算法确定... 燃煤机组作为新型电力系统的基础和压舱石,其高效经济运行是平稳达成“双碳”目标可行技术路径中的重要一环。基于机组历史运行数据建立稳态数据库和进行工况划分,采用灰色关联度分析方法,提取能效特征指标,并基于k-means聚类算法确定机组能效特征基准值,导入到计算模型获得机组供电煤耗最优基准值。最后,通过该方法获取一1 000 MW机组典型工况下的能效特征基准值,计算机组供电煤耗最优基准值,并以碳排放效益评估分析机组低碳运行的经济性,验证了该方法实际应用的可靠性。 展开更多
关键词 燃煤机组 供电煤耗 碳排放强度 能效特征 基准值
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基于PCA-ISSA-GRU的燃煤电厂供电煤耗计算研究
5
作者 赵钊 茅大钧 陈思勤 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第5期353-357,共5页
随着国内电力体制与市场交易机制的变革,燃煤电厂之间的竞争压力越来越激烈,供电煤耗作为衡量电厂经济效益的重要指标,其精准计算就显得愈发重要。提出一种基于PCA-ISSA-GRU方法的供电煤耗计算模型,首先采用滑动窗口法对数据进行稳态筛... 随着国内电力体制与市场交易机制的变革,燃煤电厂之间的竞争压力越来越激烈,供电煤耗作为衡量电厂经济效益的重要指标,其精准计算就显得愈发重要。提出一种基于PCA-ISSA-GRU方法的供电煤耗计算模型,首先采用滑动窗口法对数据进行稳态筛选,采用主成分分析法(PCA)对处理的数据进行特征筛选,选择最相关的输入参数。其次对机组的外部环境进行分析,采用K-means方法最终确定8种不同的工况。最后为了使模型计算更加精确,采用改进的麻雀算法(ISSA)对门控循环单元(GRU)的超参数进行寻优。以上海某600MW机组的历史数据进行验证,并对不同组合模型之间的预测精度进行对比。结果表明,本文的模型供电煤耗计算与实际相吻合,平均误差为1.32g/(kW·h),相对误差在±1%,模型计算精度高,泛化能力强,适用于燃煤电厂供电煤耗的计算。同时,综合评价指标对比显示,本文构建的预测模型比其它的预测模型精度更高,效果更好。 展开更多
关键词 供电煤耗 火电机组 大数据处理 改进麻雀算法 门控循环单元
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基于CatBoost-PSO的水泥煤耗优化
6
作者 蒋钦 叶涛 +1 位作者 张舒 杨瑞 《自动化与仪表》 2024年第3期46-50,共5页
水泥工业实际生产过程中存在着时变性、时延性,以及生产过程中过多不确定性影响因素的干扰。为了降低水泥实际生产的煤耗,提出了一套数据驱动建模优化工艺参数的方法。首先根据Pearson相关系数和归一化后的方差进行特征选择,接着分别使... 水泥工业实际生产过程中存在着时变性、时延性,以及生产过程中过多不确定性影响因素的干扰。为了降低水泥实际生产的煤耗,提出了一套数据驱动建模优化工艺参数的方法。首先根据Pearson相关系数和归一化后的方差进行特征选择,接着分别使用随机森林、XGBoost、LightGBM和CatBoost进行吨煤耗预测,然后通过TPE对回归模型参数进行优化,其R^(2)决定系数分别提升了0.009、0.0204、0.0033和0.0017,最后考虑迭代时间确定使用CatBoost结合粒子群算法的方法来预测吨煤耗并优化相关特征参数。最后确定其最低吨煤耗为77.91 kg以及工艺参数最优值。分析了不同参数对煤耗调优的影响程度,其中分解炉用煤率、预热器三次风温、C1出口压力和主传窑转速的影响最大,优化权值均在10%以上。 展开更多
关键词 水泥 煤耗 CatBoost 粒子群算法
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一种预测燃煤供热系统动态煤耗的新方法
7
作者 谢占军 邢刚 +5 位作者 徐宪龙 王东旭 李小龙 沙文慧 刘子瑞 王金星 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期754-761,共8页
为满足供热低能耗和高灵活的双重要求,构建了由热泵、背压汽轮机和2台350 MW燃煤机组的综合供热系统。根据该系统的换热特性,通过商用软件(Ebsilon)建立了耦合热系统的仿真模型。提出了一种动态煤耗分析方法,主要用于供热系统的设计和优... 为满足供热低能耗和高灵活的双重要求,构建了由热泵、背压汽轮机和2台350 MW燃煤机组的综合供热系统。根据该系统的换热特性,通过商用软件(Ebsilon)建立了耦合热系统的仿真模型。提出了一种动态煤耗分析方法,主要用于供热系统的设计和优化,确定了负荷变化率和折算负荷对供热系统的影响。该方法首先将系统煤耗分为了稳态运行时的基础煤耗和动态运行时的动态煤耗,其中基础煤耗与系统的热电负荷有关。在此基础上,动态煤耗是根据折算负荷、负荷变化率和动态煤耗补偿系数的耦合相关表达式,计算得到了三维曲面关系。实例分析表明,优化后的热力系统模型能有效反映动态参数偏差,进一步验证了动态煤耗分析方法能准确预测折算负荷和负荷变化率对系统能耗的协同作用。 展开更多
关键词 燃煤供热系统 灵活调峰 热力平衡偏移 动态煤耗 预测模型
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基于等综合煤耗微增率的火电机组节能发电调度算法 被引量：21
8
作者 吕素 黎灿兵 +4 位作者 曹一家 李响 张智焜 程子霞 谭益 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第32期1-8,共8页
节能发电调度(energy-saving generation dispatching,ESGD)是我国调度体系的发展方向。ESGD优化问题需综合考虑发电煤耗和网损,然而随着现代电网规模的扩大,该优化问题计算也越来越复杂。综合考虑发电煤耗与网损对系统能耗的影响,提出... 节能发电调度(energy-saving generation dispatching,ESGD)是我国调度体系的发展方向。ESGD优化问题需综合考虑发电煤耗和网损,然而随着现代电网规模的扩大,该优化问题计算也越来越复杂。综合考虑发电煤耗与网损对系统能耗的影响,提出了机组综合煤耗微增率,并基于此提出火电机组ESGD最优性判定条件,采用该条件,可以简易判断出当前机组出力分配是否达到ESGD最优解;提出了ESGD优化算法,该方法可将等煤耗微增率原则与最优潮流结合,有效处理约束条件并降低系统煤耗,同时使得计算量具有较强伸缩性。采用IEEE118节点系统中的10台机组进行验证,结果显示,利用等综合煤耗微增率原则,在满足约束条件的前提下,系统总煤耗率及网损均有降低,符合节能发电调度要求。 展开更多
关键词 节能发电调度 煤耗微增率 综合煤耗 最优潮流 低碳电力 节能减排
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危废渣土等原料降低熟料煤耗的实践
9
作者 王琛 庞英会 王开山 《中国水泥》 CAS 2024年第6期47-48,共2页
在生料配料中掺入煤矸石和危废渣土,并在使用过程中做好安全、环保准备工作,生产实践表明,熟料标准煤耗明显降低,处理危废的同时为企业增加了效益。
关键词 危废渣土 煤矸石 配料 熟料 煤耗
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火电机组励磁系统电能消耗对发电煤耗指标计算的影响分析
10
作者 田东蒙 李梦辰 +1 位作者 郝玉杰 朱艳伟 《资源节约与环保》 2024年第4期49-52,共4页
励磁系统为同步发电机提供磁场电流,是同步发电机的重要组成部分。实际工作中发现,在计算火电机组的发电煤耗指标时,都不考虑励磁系统的电能消耗影响,因此根据励磁系统的不同种类,分别就励磁系统用电量对火电机组发电煤耗指标计算的影... 励磁系统为同步发电机提供磁场电流,是同步发电机的重要组成部分。实际工作中发现,在计算火电机组的发电煤耗指标时,都不考虑励磁系统的电能消耗影响,因此根据励磁系统的不同种类,分别就励磁系统用电量对火电机组发电煤耗指标计算的影响进行了分析,希望能使核算更加准确。 展开更多
关键词 火电 励磁系统 发电煤耗 节能
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气化渣对水泥熟料煤耗及性能的影响
11
作者 吴霓 黄志敏 《中国水泥》 CAS 2024年第S02期76-79,共4页
为了降低熟料的标煤耗,对工业废渣发热量残存进行调研与普查,发现煤化工气化渣含有一定的发热量,气化渣化学成分与煤灰分无大差异,气化渣掺入越多,熟料C_(3)A越高。基于C_(3)A含量可能造成熟料质量与性能影响,2022年12月公司初始气化渣... 为了降低熟料的标煤耗,对工业废渣发热量残存进行调研与普查,发现煤化工气化渣含有一定的发热量,气化渣化学成分与煤灰分无大差异,气化渣掺入越多,熟料C_(3)A越高。基于C_(3)A含量可能造成熟料质量与性能影响,2022年12月公司初始气化渣生料配料配比2.5%,阶段性逐步增加汽化渣配比,对应跟踪熟料质量与性能,配料增加至6.0%后,降低熟料的标煤耗取得良好效果,在不进行技改和使用替代材料的情况下,2023年同比吨熟料标准煤耗下降了16.0kg,同时,使用气化渣生料配未影响熟料质量与性能。 展开更多
关键词 气化渣 生料配料 标煤耗 熟料质量 水泥性能
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高海拔地区通过生料配料优化等措施降低熟料标准煤耗的经验
12
作者 段碧军 朱红丽 +1 位作者 刘军 石玉强 《水泥》 CAS 2024年第11期28-30,共3页
云南省作为高海拔地区,熟料标准煤耗普遍较高,在煤价高企及能耗双控的大背景下,水泥企业都在想方设法降煤耗。其中,观念的转变是前提,配料方案的变更、原材料的使用、不断的实践及锲而不舍的精神、管理的提升为主要手段。同时,企业高层... 云南省作为高海拔地区,熟料标准煤耗普遍较高,在煤价高企及能耗双控的大背景下,水泥企业都在想方设法降煤耗。其中,观念的转变是前提,配料方案的变更、原材料的使用、不断的实践及锲而不舍的精神、管理的提升为主要手段。同时,企业高层如何平衡能耗与质量的关系,能耗与成本的关系,对达到综合生产成本最优也十分重要。本文通过笔者的实践经验,对熟料降低煤耗的工作进行分享和分析,供同行参考。 展开更多
关键词 高海拔 降低煤耗 生料配料 生产成本
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烟气喷雾干燥处理脱硫废水对锅炉煤耗影响分析
13
作者 丛玮 杨春振 崔晓波 《当代化工研究》 CAS 2024年第14期40-42,共3页
主要探讨了旁路烟气喷雾干燥工艺在脱硫废水零排放处理中的应用。该工艺将脱硫废水通过喷雾模块雾化后喷入旁路烟气干燥塔,利用烟气余热将废水蒸发,从而实现废水零排放处理。本文重点对旁路烟气喷雾干燥工艺锅炉煤耗进行分析计算,以期... 主要探讨了旁路烟气喷雾干燥工艺在脱硫废水零排放处理中的应用。该工艺将脱硫废水通过喷雾模块雾化后喷入旁路烟气干燥塔,利用烟气余热将废水蒸发,从而实现废水零排放处理。本文重点对旁路烟气喷雾干燥工艺锅炉煤耗进行分析计算,以期为该工艺的进一步推广和应用提供参考。 展开更多
关键词 旁路烟气 喷雾干燥塔 脱硫废水 煤耗
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降低氧化球团加工煤耗实践
14
作者 周峰 黄细聪 +2 位作者 梁功庆 吴建 骆福辉 《矿业工程》 CAS 2024年第4期73-77,共5页
球团是高炉绿色低碳优质冶金炉料,燃料能耗占球团加工能耗的70%以上,降低燃料消耗有助于更快实现“双碳”目标和降低球团加工成本。以鄂州球团实际球团加工过程为例,分析了球团加工高煤耗的原因,并对其中关键性影响因素进行了调整和优... 球团是高炉绿色低碳优质冶金炉料,燃料能耗占球团加工能耗的70%以上,降低燃料消耗有助于更快实现“双碳”目标和降低球团加工成本。以鄂州球团实际球团加工过程为例,分析了球团加工高煤耗的原因,并对其中关键性影响因素进行了调整和优化。在保证系统稳定和成品产质量的前提下,将原有原料中20%磁铁矿配比逐步稳定提升至60%~65%,合理控制原料水分,保证生球水分<9.5%,优化工艺操作使停产起步阶段链篦机放散由常开模式改为半关闭状态。最后经过一系列的调整和实践,探索出一种新的热工工艺制度,吨球单耗由22 kg下降至18 kg。 展开更多
关键词 氧化球团 磁铁矿 生球质量 吨球煤耗 加工成本
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煤气锅炉主要运行参数的煤耗偏差分析 被引量：6
15
作者 叶亚兰 司风琪 +1 位作者 徐治皋 江文豪 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第11期112-115,共4页
当锅炉主要运行参数偏离目标值时,会引起锅炉热效率的下降,导致机组发电煤耗升高。为此,分析了煤气锅炉热效率的计算要点,并提出了适用于煤气锅炉的煤耗偏差分析模型,给出了锅炉运行过程中排烟温度、排烟氧量、排烟CO含量变化时的发电... 当锅炉主要运行参数偏离目标值时,会引起锅炉热效率的下降,导致机组发电煤耗升高。为此,分析了煤气锅炉热效率的计算要点,并提出了适用于煤气锅炉的煤耗偏差分析模型,给出了锅炉运行过程中排烟温度、排烟氧量、排烟CO含量变化时的发电煤耗偏差计算模型。实际计算结果表明,该模型能够较准确地计算出锅炉主要运行参数偏离目标值所引起的煤耗偏差,可为机组的优化运行提供数据依据。 展开更多
关键词 煤气锅炉 煤耗偏差 运行参数 热效率 煤耗
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影响CFB锅炉煤耗的原因及对策
16
作者 姜丽 杨先斌 +1 位作者 李杨 张建仕 《氮肥与合成气》 2024年第2期50-53,共4页
结合某企业240 t/h高温高压系统的特点及在实际运行过程中的数据表现,简要地从原料控制、过程控制、设备结构等方面分析了影响系统生产成本及效益的原因,并提出了降低吨蒸汽煤耗、提升循环流化床锅炉经济性的解决措施。
关键词 流化床锅炉 煤耗 节能 效益
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节能发电调度煤耗在线监测系统子站的建立方法及应用实践
17
作者 牟祎 《电力系统装备》 2024年第5期147-149,共3页
随着国家节能减排政策的不断深入和城市对清洁能源的具体要求,对能源生产中煤耗的实时监测需求越来越大,在此背景下,用于节能规划的煤耗监测系统(PDAS)被开发出来。PDAS可利用技术经济指标和运行参数,实施经济运行方法,优化机组间的总... 随着国家节能减排政策的不断深入和城市对清洁能源的具体要求,对能源生产中煤耗的实时监测需求越来越大,在此背景下,用于节能规划的煤耗监测系统(PDAS)被开发出来。PDAS可利用技术经济指标和运行参数,实施经济运行方法,优化机组间的总负荷分配,指导运行人员调整运行方式,建立节能规划数据库,促进火电厂的安全经济运行。文章分析了国家能源集团华北电力有限公司廊坊热电厂建立煤耗在线监测系统的方式,探讨了煤耗在线监测技术,并研究了在线监测系统的设计理念和总体结构,进一步说明了在线监测的数据构成及关键技术和系统配置。 展开更多
关键词 发电 煤耗 在线监测
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一种反平衡校验正平衡煤耗的方法
18
作者 马可可 《电力系统装备》 2024年第5期43-45,共3页
火力发电厂的煤耗的计算方法分为正反平衡两种,正平衡是宏观的,反平衡是微观的。正平衡法就是计算用了多少标煤,供出单位电量。输出的电量容易采集,而输入的热值(煤量×低位发热量)不容易精确计算。一方面,煤的低位发热量需取样做试... 火力发电厂的煤耗的计算方法分为正反平衡两种,正平衡是宏观的,反平衡是微观的。正平衡法就是计算用了多少标煤,供出单位电量。输出的电量容易采集,而输入的热值(煤量×低位发热量)不容易精确计算。一方面,煤的低位发热量需取样做试验,不可能实时获得,只能以某一批次的煤取样的结果作代表。煤的热值测量有相应的标准,但取样却存在不确定性。煤的热值作为最基础的数据,如果不准确,则会使计算得出的煤耗没有意义,这与计量地点和手段有关,所以用反平衡来校验就显得尤为重要。 展开更多
关键词 反平衡 热电厂 煤耗
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60万kW级燃煤机组汽轮机热耗及煤耗分析试验研究
19
作者 屈小珂 《电力设备管理》 2024年第21期261-263,共3页
随着能源需求的增长和环境保护意识的提升,优化燃煤机组的热耗与煤耗具有重要意义。本文针对60万kW级燃煤机组汽轮机,通过前期准备、热耗及煤耗测定、综合效率分析等步骤,系统研究了热耗与煤耗的影响因素,为行业提供了精准的效率提升策... 随着能源需求的增长和环境保护意识的提升,优化燃煤机组的热耗与煤耗具有重要意义。本文针对60万kW级燃煤机组汽轮机,通过前期准备、热耗及煤耗测定、综合效率分析等步骤,系统研究了热耗与煤耗的影响因素,为行业提供了精准的效率提升策略,利于提高机组效率,降低能源消耗,促进电力行业的节能减排。 展开更多
关键词 汽轮机 热耗分析 煤耗分析 效率优化 节能减排
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基于5G通信技术的超超临界机组煤耗实时监测优化设计
20
作者 尹涛 《通信电源技术》 2024年第16期28-30,共3页
文章针对超超临界机组煤耗监测优化中存在的问题,提出了一种基于5G通信技术的实时监测优化系统设计方案。该方案由数据采集、实时分析以及优化控制三大功能模块组成,可实现对锅炉燃烧参数的高频采集、智能分析以及闭环调节。系统利用5G... 文章针对超超临界机组煤耗监测优化中存在的问题,提出了一种基于5G通信技术的实时监测优化系统设计方案。该方案由数据采集、实时分析以及优化控制三大功能模块组成,可实现对锅炉燃烧参数的高频采集、智能分析以及闭环调节。系统利用5G网络的高速率、低时延特性,结合先进的信号处理、机器学习算法,搭建了从感知层到控制层的端到端闭环。通过高保真仿真实验,证明该系统在不同负荷工况下可使煤耗降低1.29%,较常规比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制具有明显优势。 展开更多
关键词 超超临界机组 煤耗监测 5G通信
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