【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于冷卻塔擋風(fēng)板，尤其涉及一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本專利技術(shù)相關(guān)的
技術(shù)介紹
信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。
2、冷卻塔是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的冷卻設(shè)備，主要用于將發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量有效地散發(fā)到大氣中，維持電廠熱力系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效運(yùn)行。在寒冷地區(qū)，濕式冷卻塔在冬季容易出現(xiàn)填料掛冰的現(xiàn)象。這種冰凍現(xiàn)象主要是由于低溫環(huán)境下冷卻塔內(nèi)水分凍結(jié)，導(dǎo)致填料表面結(jié)冰，從而嚴(yán)重影響冷卻塔的熱交換效率。掛冰的填料不僅阻礙了冷卻塔的正常運(yùn)行，還可能導(dǎo)致流量降低、熱交換效率下降，甚至在嚴(yán)重情況下造成機(jī)組停運(yùn)，影響整個(gè)電廠的電力供應(yīng)穩(wěn)定性。另外，冰凍的填料和其他部件可能導(dǎo)致冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，影響設(shè)備的長期穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，冰凍現(xiàn)象常常需要頻繁的人工檢查和維護(hù)，這不僅增加了運(yùn)營成本，還增加操作人員在冬季工作時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)。在極端情況下，冰凍可能導(dǎo)致冷卻塔出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，影響整個(gè)電廠的安全運(yùn)行，甚至引發(fā)設(shè)備故障或事故。
3、為了解決上述冰凍現(xiàn)象所產(chǎn)生的問題，傳統(tǒng)的解決方案往往依賴人工調(diào)整擋風(fēng)板的開度或是根據(jù)設(shè)定程序自動(dòng)調(diào)整擋風(fēng)板開度至預(yù)設(shè)經(jīng)驗(yàn)開度值。然而，這種手動(dòng)調(diào)節(jié)方式不僅效率低下，而且難以精確控制擋風(fēng)板的開度，從而無法有效預(yù)防或減少掛冰現(xiàn)象的發(fā)生。另外，即使采用自動(dòng)程序調(diào)整的方式，也僅僅只是調(diào)整至經(jīng)驗(yàn)開度值，并未結(jié)合冷卻塔的現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境，導(dǎo)致所調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)開度值并不能有效預(yù)防或減少掛冰現(xiàn)象的發(fā)生，從而降低了冷卻塔在寒冷環(huán)境下的運(yùn)行穩(wěn)定性。
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，其不僅能夠提高冷卻塔在寒冷環(huán)境下的運(yùn)行穩(wěn)定性，還能顯著提升系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和工作效率。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)的第一個(gè)方面提供了一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法。
4、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，提供了一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，包括：
5、獲取冷卻塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其運(yùn)行環(huán)境參數(shù)，構(gòu)建冷卻塔的三維幾何模型；
6、根據(jù)冷卻塔的三維幾何模型，有限元分析確定冷卻塔運(yùn)行參數(shù)邊界條件；
7、在冷卻塔運(yùn)行參數(shù)邊界條件下，利用有限元分析模擬不同擋風(fēng)板開度所對應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)；所述運(yùn)行參數(shù)包括冷卻塔的出塔水溫和流場特性；
8、基于環(huán)境參數(shù)、不同擋風(fēng)板開度所對應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)，構(gòu)建環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)與擋風(fēng)板開度之間的多元二次回歸預(yù)測模型；
9、根據(jù)所述多元二次回歸預(yù)測模型及實(shí)際運(yùn)行環(huán)境參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算冷卻塔結(jié)冰的臨界擋風(fēng)板開度；
10、計(jì)算冷卻塔結(jié)冰的臨界擋風(fēng)板開度與預(yù)設(shè)富裕量之間的差值，得到冷卻塔擋風(fēng)板絕對安全開度，以使得機(jī)組無結(jié)冰工況。
11、作為一種實(shí)施方式，所述多元二次回歸預(yù)測模型的表達(dá)式為：
12、
13、式中，y為出塔水溫；xi，xj分別為環(huán)境參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)；β0為常數(shù)；βi為線性項(xiàng)系數(shù)；βij為交互項(xiàng)系數(shù)；βii為二次項(xiàng)系數(shù)；k為輸入?yún)?shù)的個(gè)數(shù)；ε為統(tǒng)計(jì)誤差。
14、作為一種實(shí)施方式，構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，還包括：
15、使用冷卻塔的歷史環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)及擋風(fēng)板開度相關(guān)數(shù)據(jù)對多元二次回歸預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練。
16、作為一種實(shí)施方式，構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，還包括：
17、利用決定系數(shù)r2來評估多元二次回歸預(yù)測模型的準(zhǔn)確性；
18、式中，為回歸模型預(yù)測值；為平均值；n為樣本數(shù)量。
19、作為一種實(shí)施方式，所述富裕量由所述多元二次回歸預(yù)測模型及實(shí)際運(yùn)行環(huán)境參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)來確定。
20、本專利技術(shù)的第二個(gè)方面提供了一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
21、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：
22、三維幾何模構(gòu)架模塊，其用于獲取冷卻塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其運(yùn)行環(huán)境參數(shù)，構(gòu)建冷卻塔的三維幾何模型；
23、運(yùn)行參數(shù)邊界條件確定模塊，其用于根據(jù)冷卻塔的三維幾何模型，有限元分析確定冷卻塔運(yùn)行參數(shù)邊界條件；
24、運(yùn)行參數(shù)模擬模塊，其用于在冷卻塔運(yùn)行參數(shù)邊界條件下，利用有限元分析模擬不同擋風(fēng)板開度所對應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)；所述運(yùn)行參數(shù)包括冷卻塔的出塔水溫和流場特性；
25、多元二次回歸預(yù)測模型構(gòu)建模塊，其用于基于環(huán)境參數(shù)、不同擋風(fēng)板開度所對應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)，構(gòu)建環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)與擋風(fēng)板開度之間的多元二次回歸預(yù)測模型；
26、臨界擋風(fēng)板開度計(jì)算模塊，其用于根據(jù)所述多元二次回歸預(yù)測模型及實(shí)際運(yùn)行環(huán)境參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算冷卻塔結(jié)冰的臨界擋風(fēng)板開度；
27、絕對安全開度計(jì)算模塊，其用于計(jì)算冷卻塔結(jié)冰的臨界擋風(fēng)板開度與預(yù)設(shè)富裕量之間的差值，得到冷卻塔擋風(fēng)板絕對安全開度，以使得機(jī)組無結(jié)冰工況。
28、作為一種實(shí)施方式，所述多元二次回歸預(yù)測模型的表達(dá)式為：
29、
30、式中，y為出塔水溫；xi，xj分別為環(huán)境參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)；β0為常數(shù)；βi為線性項(xiàng)系數(shù)；βij為交互項(xiàng)系數(shù)；βii為二次項(xiàng)系數(shù)；k為輸入?yún)?shù)的個(gè)數(shù)；ε為統(tǒng)計(jì)誤差。
31、作為一種實(shí)施方式，所述智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還包括：
32、多元二次回歸預(yù)測模型訓(xùn)練模塊，其用于構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，使用冷卻塔的歷史環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)及擋風(fēng)板開度相關(guān)數(shù)據(jù)對多元二次回歸預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練。
33、本專利技術(shù)的第三個(gè)方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述所述的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法中的步驟。
34、本專利技術(shù)的第四個(gè)方面提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述所述的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法中的步驟。
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
36、本專利技術(shù)提供一種基于先進(jìn)數(shù)值計(jì)算和回歸預(yù)測模型的智能擋風(fēng)板調(diào)節(jié)方法，通過數(shù)值模擬分析冷卻塔的幾何特性和流場特性，初步探究擋風(fēng)板開度和環(huán)境、運(yùn)行參數(shù)范圍，根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果建立擋風(fēng)板對冷卻塔結(jié)冰的影響預(yù)測模型，最終實(shí)現(xiàn)擋風(fēng)板的自動(dòng)調(diào)節(jié)，不僅能夠提高冷卻塔在寒冷環(huán)境下的運(yùn)行穩(wěn)定性，還能顯著提升系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和工作效率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述多元二次回歸預(yù)測模型的表達(dá)式為：
3.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，還包括：
4.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，還包括：
5.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述富裕量由所述多元二次回歸預(yù)測模型及實(shí)際運(yùn)行環(huán)境參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)來確定。
6.一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.如權(quán)利要求6所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述多元二次回歸預(yù)測模型的表達(dá)式為：
8.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還包括：
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被
10.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法中的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述多元二次回歸預(yù)測模型的表達(dá)式為：
3.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，還包括：
4.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，構(gòu)建多元二次回歸預(yù)測模型之后，還包括：
5.如權(quán)利要求1所述的智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述富裕量由所述多元二次回歸預(yù)測模型及實(shí)際運(yùn)行環(huán)境參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)來確定。
6.一種智能防凍的冷卻塔擋風(fēng)板自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：武超，張吉榮，蘆威力，黃繼文，田宇，薛永鋒，張海濤，金俊先，
申請(專利權(quán))人：國電電力朝陽熱電有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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