研究机构 

测控与仿真技术研究所

研究方向

(1)火力发电过程状态参数的先进检测技术

        融合快速、分布信息的电站锅炉燃烧过程测控系统  集成电容层析成像(ECT)浓度测量与空间滤波/互相关速度测量方法,高速动态指示送粉管道内的煤粉流量;研发炉内火焰温度场诊断系统,实现对锅炉中火焰与温度场的快速测量;基于炉内辐射信号频谱特性的煤种辨别与燃烧稳定性判断;建立基于气相组分热辐射频谱特性的燃烧产物分布数值图像测量系统;实现融合快速-空间参数分布信息的新型燃烧优化控制系统。

        基于多信息元的机组运行状态检测技术  研发汽轮机组内部漏气量的间接测量装置和阀门泄漏量准确的校正分析计算方法;开发汽轮机排汽焓的在线测量技术并形成装置。建立多通道声学测试分析实验系统,满足多种声信号的发生、接受和分析,为具体的热力设备状态监测和故障诊断创造声学实验条件,并开发相应的工程软件,实现实时监测和控制。

        复杂燃烧过程的信息融合与软测量方法  利用燃烧过程参数间的相关性,结合机理分析及数据统计方法,研究难以直接测量参数的软测量模型,实现状态重构与劣化分析。主要研究内容包括:燃烧过程参数软测量,如锅炉烟气含氧量、入炉煤发热量、可磨性指数、飞灰含碳量等;燃烧状态评估及设备劣化分析,主要包括燃烧稳定性、燃烧经济性、燃烧环保性评估,以指导运行调整;利用信息融合技术构造燃烧设备运行状态,用于状态评估、劣化分析、故障预警等;完善重要信号重构方法,解决燃料发热量、锅炉蓄热量、炉膛火焰中心位置、飞灰含碳量、汽轮机排汽焓等的软测量问题。


(2)大容量高参数火电厂厂级优化控制与管理系统

        在我国复杂的自然、资源环境和煤质多变的特殊条件下,实现火力发电机组全工况下的高效运行,需要从基础理论和关键技术上对上述问题进行深入研究。同时,随着电力工业环境保护和排放标准的日趋严格,火力发电机组减排所产生的附加能耗与效率惩罚将日益显著,迫切需要针对火力发电技术的自身规律,建立全工况能耗、排放和资源利用等因素综合考虑的评价指标体系,使得火力发电机组的节能作用与减排作用得到全面发挥。


(3)大型火电机组精确建模和动态仿真技术

        新型发电设备的建模理论和建模方法  研究循环流化床锅炉、直流锅炉、超超临界锅炉、煤气化发生炉、生物质燃料锅炉等新型设备仿真的建模技术,包括对燃烧机理、物理化学过程、设备结构、动力学原理及SIS 中的性能诊断与分析、设备维护等的深入研究;分别针对它们建立理想和高精度的机理数学模型;利用中心已有的火电机组仿真平台,适应我国火力发电发展的需求,开发各类新机组的仿真系统。

        发电机组仿真机与电网仿真机的联网和网上培训  为使电力部门各单位能够共享仿真机资源,研究将多台发电机组仿真机与电网仿真机进行互联的方法,除了共享仿真机资源进行培训外,更可以仿真整个电力系统,以进行电网的调度或各种系统事故的演练或培训,例如模拟某个大型发电厂出现紧急停机事故后电力系统的调度、电网解列和电网震荡,以及自然灾害事故引起大面积停电等重大故障应急处理的训练等。


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