检索结果-南通市图书馆

变负荷下压气机水洗的多模式建模与数知融合决策方法

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控制工程 2024年

作者：郏振崴李宝学陆定涛赵春晖沈晓兵吕力行浙江大学控制科学与工程学院浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂

压气机叶片积垢会导致压气机的性能退化，有效设置水洗周期对压气机的安全可靠运行至关重要。然而，燃气轮机由于调峰运行经常处于变负荷过程，多变量耦合下理想压比也难以确定，这使得准确评估压气机性能退化情况具有挑战性。针对上述... 详细信息

压气机叶片积垢会导致压气机的性能退化，有效设置水洗周期对压气机的安全可靠运行至关重要。然而，燃气轮机由于调峰运行经常处于变负荷过程，多变量耦合下理想压比也难以确定，这使得准确评估压气机性能退化情况具有挑战性。针对上述问题，提出了一种数据知识融合决策的水洗预测方法。首先，为考虑多过程变量与压气机性能的耦合作用，使用宽度网络建立预测压比的数据驱动模型，建立不同变量耦合关系下的理想压比基准，通过预测误差的大小评估模型失配程度，进而反映性能退化情况。其次，为考虑变负荷对压气机性能的影响，本文引入等熵效率模型与条件驱动策略作为先验知识，根据运行功率将样本划分到不同的条件段中计算阈值，更精细地判断压气机性能退化情况。最后，在在线检测阶段利用数据驱动模型与机理知识共同判断是否需要对压气机进行离线水洗。本文使用真实压气机运行数据对方法有效性进行了验证，与单一驱动的方法相比本方法相对误差降低10.42%以上。

关键词：压气机水洗数据驱动知识驱动宽度学习等熵效率

面向燃机发电过程监控的自挑战扩散模型与联邦终身学习

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控制工程 2024年

作者：沈晓兵叶建君徐雷孙健冯安金李宝学赵春晖浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂浙江大学控制科学与工程学院

随着电力物联网和大数据监测分析技术的兴起，联邦过程监控方法成为研究热点，其融合多工厂的知识从而具备优异的监控性能，保证了电力系统的安全高效运行。然而，在燃机发电过程中，操作条件的频繁变化会导致运行工况随时间发生变化。... 详细信息

随着电力物联网和大数据监测分析技术的兴起，联邦过程监控方法成为研究热点，其融合多工厂的知识从而具备优异的监控性能，保证了电力系统的安全高效运行。然而，在燃机发电过程中，操作条件的频繁变化会导致运行工况随时间发生变化。这要求联邦监控算法具备增量更新和终身学习的能力，以适应变化的工况。尽管有联邦终身学习算法被提出，现有算法忽略了历史知识与集体知识的干涉，面临本地建模有偏和全局模型漂移的问题。针对上述问题，提出了一种通用的联邦终身学习方法，引入厂内回放、厂间聚合的新机制。为克服本地建模有偏问题，提出自挑战扩散模型，通过掩码复原任务提高模型的分布捕捉能力。为克服全局模型漂移问题，设计云端梯度平衡策略，通过对累计梯度上施加正则项，提高联邦聚合的稳定性。所提方法具备通用性，可以应用于典型的燃机发电过程监控任务，包括异常检测、软测量和故障诊断等。最后，在浙江某电厂的故障案例上验证了所提算法的有效性。

关键词：联邦监控方法终身学习扩散模型梯度平衡

面向储能电池集群的记忆特征融合与SOC估计方法

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控制工程 2024年

作者：郏振崴陈旭赵春晖沈晓兵浙江大学控制科学与工程学院浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂

电化学储能电池的电荷状态(State of charge，SOC)表示当前电池剩余可用电量占总容量的百分比，是保障储能电站安全运维的必要估计量。储能系统通常由多个电池单体组成，不同电池单体间存在一定差异，面向单电池的方法难以准确估计储能... 详细信息

电化学储能电池的电荷状态(State of charge，SOC)表示当前电池剩余可用电量占总容量的百分比，是保障储能电站安全运维的必要估计量。储能系统通常由多个电池单体组成，不同电池单体间存在一定差异，面向单电池的方法难以准确估计储能电池组下所有单体的SOC，并且同一电池组下所有单体共同充放电，整体电池组信息不可忽视。针对上述问题，本文提出了一种单体记忆与集群特征融合的网络(Cell memory and cluster feature fusion network，CMCF)，通过集群单体双视角输入与单体特征记忆，实现了对集群下多电池SOC的准确估计。一方面，引入记忆模块，可以记忆不同电池单体运行过程的典型特征形成单体记忆特征；另一方面，引入集群专家知识给整个模型提供整个电池组全局运行状况。并且对集群、单体、记忆三个特征进行融合，实现对储能集群下各个电池单体的细粒度SOC估计。最终在真实储能数据集上进行实验验证，相比与没有考虑集群特征的方法，整体均方误差降低71.37%。

关键词：电化学储能电池电荷状态深度网络多单体估计

面向燃机发电过程的多尺度自监督表征与多速率建模方法

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控制工程 2024年

作者：沈晓兵黄路遥滕昊真朱君吴宇伦陈佳威赵春晖浙江大学控制科学与工程学院浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂

针对燃机发电机组运行过程中的关键参数进行估计和预测能够为燃机稳定运行提供重要指导。现有方法忽略了实际时序数据采集中普遍存在多种采样速率问题，并且尚未考虑监督学习下模型训练存在缺少充足样本标签的限制。针对上述问题，提出... 详细信息

针对燃机发电机组运行过程中的关键参数进行估计和预测能够为燃机稳定运行提供重要指导。现有方法忽略了实际时序数据采集中普遍存在多种采样速率问题，并且尚未考虑监督学习下模型训练存在缺少充足样本标签的限制。针对上述问题，提出了一种面向燃机发电过程的多尺度自监督表征与多速率建模方法。首先，提出了基于概率掩码的自监督表征学习方法，其中设计了分段掩码方案和速率感知位置编码方法，从而精细刻画多速率系统的多尺度动态特性。在自监督预训练过程中，编码器网络能够生成多速率数据的丰富表示，从而缓解后续监督微调的标签稀缺问题。此外，设计了一种时间对齐机制，通过特征块划分和块级卷积来细化动态预测建模中的特征表示，可以在保留原始时序信息的前提下综合全局特征。在实际的工业燃气轮机的参数估计案例中，所提方法相较于现有方法拥有更高的预测精度，具有较强的工程实践意义。

关键词：燃气轮机多速率系统自监督学习时序对齐

面向燃机发电过程变工况建模的部分知识迁移和蒸馏方法

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控制工程 2024年

作者：沈建明叶建君黄忠平来鸣任嘉毅赵春晖浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂浙江大学控制科学与工程学院

针对发电过程数据的建模与分析在机组运行状态监控与安全性维护中起着关键作用。然而，燃机发电机组往往处于深度调峰运行状态，不同工况间的频繁切换可能使训练数据（源域）和测试数据（目标域）之间存在分布差异和维度不一致，从而导... 详细信息

针对发电过程数据的建模与分析在机组运行状态监控与安全性维护中起着关键作用。然而，燃机发电机组往往处于深度调峰运行状态，不同工况间的频繁切换可能使训练数据（源域）和测试数据（目标域）之间存在分布差异和维度不一致，从而导致模型失配问题。针对上述问题，提出了一种针对不同工况条件下的质量预测任务的部分知识迁移与蒸馏网络(PKD-Net)。首先，方法中的教师-助手-学生网络能够针对数据分布不同和维数不一致的情况，将助手网络作为过渡网络，先完成不同工况下燃机运行数据分布间的适应，再实现维数的对齐，减小迁移学习任务的难度。然后，通过特征解耦思想设计目标域私有特征提取模块，实现对目标工况数据特有特征的捕获来扩充目标域特征空间，使得所建立的模型能适应目标域数据和标签间的映射关系。最后，使用真实燃机发电过程中的数据对方法有效性进行了验证，和先进的迁移学习方法对比预测误差有明显下降。

关键词：部分迁移变工况维数不一致知识蒸馏领域私有特征燃机发电过程

基于LSTM与Transformer的大坝变形预测研究

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中国农村水利水电 2024年第4期 250-257页

作者：翁鸣昊项兴华陈俊涛邵广俊胡伟飞武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂浙江丽水323000

变形是大坝运行过程中受内外荷载作用下其状态的直观表现,构建高精度的变形预测模型对大坝安全预警与运行状态评估有着重要的意义。针对已有的大坝位移模型训练时间长,预测模型预测精度和泛化能力一般,无法满足大坝位移中短期准确预测... 详细信息

变形是大坝运行过程中受内外荷载作用下其状态的直观表现,构建高精度的变形预测模型对大坝安全预警与运行状态评估有着重要的意义。针对已有的大坝位移模型训练时间长,预测模型预测精度和泛化能力一般,无法满足大坝位移中短期准确预测的问题,耦合长短时记忆网络(LSTM)与Transformer框架,引入改进的粒子群优化算法(IPSO)进行优化,建立了IPSO-LSTM-Transformer(ILT)大坝变形预测模型。以紧水滩拱坝正垂线11-1测点为例,选取6150组变形时间序列数据进行分析与预测。研究结果表明,模型预测精度会随着预测期的增大而出现一定程度的下降,但在预测步长10以内均具有良好的预测能力;与传统粒子群优化算法相比,ILT模型显著提升了模型的寻优精度和收敛速度;与RNN、LSTM、IPSO-Transformer神经网络模型单步与多步预测结果对比,ILT模型具有更高的精度和更好的稳定性,即使在训练数据较少时也能保证较好的预测效果。研究成果为实现运行期大坝位移的中短期精确预测提供了新的技术手段。

关键词：大坝变形预测深度学习长短时记忆网络粒子群优化 Transformer

海上单桩风力发电机组载荷-基础全工况一体化设计

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太阳能学报 2024年第3期45卷 83-89页

作者：杨思阳陈前王瑞良孙勇浙江运达风电股份有限公司浙江省风力发电技术重点实验室杭州310012

海上风电机组受到的外力载荷较为复杂,如何考虑所有外载的相互耦合对于获得更为准确的结构内力和变形等动力响应起到了关键性作用,同时也是响应海上风力发电机组降本需求的重要手段。通过浙江某海上风电项目的单桩基础分析对比分离式设... 详细信息

海上风电机组受到的外力载荷较为复杂,如何考虑所有外载的相互耦合对于获得更为准确的结构内力和变形等动力响应起到了关键性作用,同时也是响应海上风力发电机组降本需求的重要手段。通过浙江某海上风电项目的单桩基础分析对比分离式设计和一体化设计的区别,结果表明:分离式设计相比于一体化设计在风力机载荷和波浪载荷上缺乏时间的一致性;因波浪作用产生的部分惯性效应被重复考虑以及载荷相关系数的规定上也更为保守;一体化设计无论是在极限还是疲劳分析上都更优于分离式设计,能较大节约海上风力机基础的成本。

关键词：海上风电机组基础疲劳载荷极限载荷一体化设计

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遇见茵陈

绿色视野 2024年第Z1期 75-76页

作者：毛雅莉陕西省安康水力发电厂

春天，从浅淡入眼，从清爽入口，从一缕缕花香、一簇簇野菜中走来……车行至江边，我们被一片油菜花田吸引，阳光下的花海绚丽夺目。停下车，还未与油菜花窃窃私语，眼前的一片绿草地，便让母亲和姨母喜出望外。只见草坪里星星点点冒出...

春天，从浅淡入眼，从清爽入口，从一缕缕花香、一簇簇野菜中走来……车行至江边，我们被一片油菜花田吸引，阳光下的花海绚丽夺目。停下车，还未与油菜花窃窃私语，眼前的一片绿草地，便让母亲和姨母喜出望外。只见草坪里星星点点冒出一朵朵灰白色的野草，姨母欢呼：“不容易啊，找了这么多天，今天可算是遇到了!”我惊奇地走近仔细看，这个草有点像白蒿，叶子却比白蒿细很多。

关键词：

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局域共振声学超材料耦合效应研究

压电与声光 2024年第4期46卷 586-590页

作者：项兴华雷怡俊胡志明刘金涛国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂浙江丽水323000 浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310000

针对传统的声学超材料存在降噪频率窄、造价成本过高、实现难度大等诸多问题,提出一种带柔性薄膜结构的Helmholtz共振腔声学超材料结构,以局域共振耦合效应现象为出发点,推导出Helmholtz共振腔和柔性薄膜的数学模型。运用COMSOL Multiph... 详细信息

针对传统的声学超材料存在降噪频率窄、造价成本过高、实现难度大等诸多问题,提出一种带柔性薄膜结构的Helmholtz共振腔声学超材料结构,以局域共振耦合效应现象为出发点,推导出Helmholtz共振腔和柔性薄膜的数学模型。运用COMSOL Multiphysics软件对模型进行仿真分析,研究表明,该结构产生了2个局域共振峰值。为了实现对声学超材料消声频带的控制,向薄膜内注入液体。实验测试表明,当注液量从0增至35 mL时,薄膜峰值处的共振频率从612 Hz偏移到446 Hz,偏移量为166 Hz。所设计的局域共振声学超材料在频带范围内对低频噪声具有良好的控制效果,为声学超材料的设计提供了一种方法。

关键词：局域共振声学超材料噪声 Helmholtz共振腔