王洋[1]2003年在《静电除尘器运行故障诊断方法和实时监测技术的研究》文中认为静电除尘器(Electrostatic Precipitator，简称ESP)是一种大型的工业除尘设备，因为具有除尘效率高，能耗低，能够处理高温和大烟气量的气体等特点而被广泛地应用在电力行业、水泥行业、钢铁行业，已经成为各行业烟气治理的主要设备。近年来，我国的ESP正面临着新的挑战： 1．我国绝大多数ESP的运行维护还处在人工、半人工的状态，无法真正的满足除尘现场的需要；ESP的自动化和智能化是该行业今后的发展方向。 2．近年来国家对空气中二氧化硫排放量地严格控制，使得含硫量低的高比电阻粉尘成为了ESP的主要处理对象。高比电阻粉尘容易导致ESP反电晕故障，降低ESP的除尘效率，造成ESP非稳态运行。如何有效地诊断反电晕故障，尤其是早期的反电晕故障已经成为了ESP需要迫切解决的问题。 3．ESP系统长期运行在高温、高压下，并且伴有剧烈的机械振动，因此ESP容易发生多种故障，比如机械故障、电气故障等。如何及时有效地诊断ESP故障，保证ESP稳定、高效地运行是当今ESP面临的一个重要问题。 结合上述ESP面临的问题，本文建立了一套ESP实验系统，着重研究了ESP反电晕故障，以及ESP极间距变小故障；分析了ESP实验系统两种故障发生火花放电时的(二次电压和二次电流)瞬态信号，研究诊断两种故障的新方法，以及修正原有的诊断方法；同时，设计了一套基于现场总线能够完成ESP运行状态监测和故障诊断的ESP实时监控系统。本文具体的工作有： 1．通过ESP实验系统模拟了反电晕故障和ESP极间距变小故障，分析两种故障状态下的ESP伏-安特性曲线，以及分别在时域和频域上分析两种故障发生火花放电时的(二次电压和二次电流)瞬态信号，研究瞬态信号应用于ESP故障诊断的可行性； 2．采用PRONY方法分析ESP实验系统反电晕故障和ESP极间距变小故障的(二次电压和二次电流)瞬态信号，结合ESP伏-安特性曲线，利用PRONY方法的分析结果对ESP实验系统的两种模拟故障进行了故障诊断分析； 3．采用CAN总线组建ESP实时监控系统的控制局域网，设计开发CAN总线智能节点、CAN总线网络适配器、现场监控机等系统设备； 4．研究实时任务调度理论，并以此为基础研究CAN总线的实时性，建立一套最小CAN总线实验系统来研究CAN总线的时延，并提出能够提高CAN总线实时性的时钟同步方法； 5．分析ESP除尘现场的多种干扰源，从不同角度设计提高ESP实时监控系统抗干扰性和电磁兼容性能的方法。 经过总结，本文得到了以下的结论： 1．确定了ESP发生火花放电时的(二次电压和二次电流)瞬态信号在时域中的振荡衰减特征能够应用于预诊和诊断ESP反电晕故障； 2．确定了ESP发生火花放电时的(二次电压和二次电流)瞬态信号在时域中的振荡 大连理工大学博士学位论文衰减特征能够有效地辨识出容易混淆的EsP反电晕故障和ESP极间距变小故障两种故障。 3.采用PRONY方法能够有效地抽取出ESP瞬态信号的阻尼因子，该阻尼因子能够有效的预诊ESP反电晕故障，弥补了ESP伏一安特性曲线以及人工判断方法的不足; 4.同样，PRONY方法抽取出的ESP瞬态信号的阻尼因子可以有效的区分出两种容易混淆的ESP故障一ESP反电晕故障和ESP极间距变小故障，弥补了原有的判断ESP极间距变小故障方法的不足，是诊断ESP极间距变小故障方法的发展; 5.本文设计的基于CAN总线的ESP实时监控系统是一个开放的FCS平台，自行开发的CAN总线智能节点、CAN总线网络适配器能够融合传统的仪器仪表和现场总线仪表于一体。ESP实时监控系统具有实时性高、扩展性好、抗干扰能力强、远程数据网络浏览方便等优点，能够满足ESP除尘现场的需要。 6.采用软同步方法对ESP实时监控系统的时钟同步方法进行改进，有效地解决了系统时钟的同步问题。 7.采用多种方法对ESP实时监控系统进行抗干扰设计，有效地提高了在强噪声、强干扰的除尘场合下ESP实时监控系统的稳定性。
何新龙[2]2004年在《火电厂烟气处理及洁净燃烧诊断专家系统》文中研究指明燃煤电厂锅炉排放的烟气及粉尘已经造成了很严重的环境污染,国家环保要求不断提高,对燃煤电厂清洁燃烧提出了更高的要求。无论是对没有进行任何技术改造的机组,还是进行了清洁燃烧的技术改造、乃至采用先进燃烧器的机组,在保证锅炉热效率的前提下,优化锅炉运行方式,减少污染物的排放,取得经济效益及环境保护双赢的结果,都是非常有实际意义的。本文采用灰色理论中相关性分析的方法,分析锅炉入炉参数与污染物排放浓度的变化之间的关系,将降低锅炉污染物的排放作为最终目标,给出与运行中煤种及负荷相适应的优化运行方式,并找出影响锅炉高效低污染物排放的主要因素。另一方面,对于燃煤电厂产生的主要污染物——粉尘的治理,促进了静电除尘器的广泛应用。但是电除尘器长期使用后除尘效率开始下降,运行故障率变高,而故障的种类原因十分复杂,除尘器设备又处于高电压密闭的环境,这些情况使运行人员很难及时发现并处理故障。电除尘器作为火电厂的辅机,在运行监测中没有受到足够的重视,这就使得火电厂粉尘排放量超标,污染环境。本文综合采用人工智能专家系统方法与灰色诊断技术,建立了静电除尘故障诊断专家系统。该系统对除尘器运行参数进行在线分析,故障诊断,并能够给出相应故障的指导信息。有助于运行人员掌握静电除尘器的运行状况,排除故障及潜在的不良运行状况。
何俊[3]2007年在《电除尘器智能控制系统设计》文中提出在传统应用中，每台电除尘控制器负责控制单个供电分区的电场工作，由于网络通讯功能有限，各控制器的控制工作相对孤立，相互之间缺乏必要的协调合作，各种优化算法也仅限在单个供电分区内进行，因此，整体优化效果并不明显。随着国家对烟尘排放标准提出更加严格的要求，传统的电除尘器面临着严峻的生存危机。与此同时，计算机科学和网络通讯技术迅速发展，给电除尘技术带来了深刻的变革。智能电除尘控制系统(IPC系统)正是诞生于这种背景之下。IPC系统利用其强大的网络通讯功能，将原本孤立的电除尘控制器按一定的网络拓扑结构连接在一起，借助网络控制和闭环控制技术，在保证除尘效率的前提下，能够明显降低能耗。本文展开了IPC系统技术原理的研究，给出了一种可行的IPC系统设计方案，并讨论了实际IPC系统开发的几个重要过程，涉及嵌入式网络功能和Web服务器开发、监控软件设计、闭环控制技术应用和故障诊断等方面的内容。论文的主要研究工作与成果主要包括了以下几个方面：(1)在ARM处理器上移植uClinux操作系统，开发以太网通信和嵌入式Web服务器功能，使电除尘控制器具有了强大的网络通信功能；(2)设计监控软件，对电除尘控制器进行远程监控，集中管理。监控软件具备完善的组控、报警和网络扩展功能。利用Ⅵ曲线采集和实时数据采样功能，监控系统能够动态采集电场运行参数，用以对电场特性和算法效果进行分析。(3)引入闭环控制，对电晕功率进行优化控制，优化电场各供电分区的振打时序，提高除尘效率，降低能耗。(4)根据专家知识和工程应用经验，开发故障诊断专家系统，对除尘器运行参数进行在线分析、故障诊断，并能够给出相应故障的指导信息。
杜钢[4]2003年在《基于CAN总线的电除尘器监控系统》文中进行了进一步梳理基于CAN总线的电除尘器监控系统能够实现电除尘器运行参数的精确测量，同时为电除尘器故障诊断技术提供可靠的数据支持。 本文主要论述了采用CAN总线技术和工程软件技术相结合设计实现电除尘器监控系统。论文包括以下几个重要方面： 1．设计完成CAN总线网络适配器，实现监控软件和CAN总线网络的信息交换。 2．设计完成远程测量单元，实现工业现场模拟量的数字化测量和远程传输。 3．设计完成上位机监控软件，在CAN总线网络适配器和远程测量单元的支持下该软件可实现电除尘器运行参数的实时监控和测量数据处理。 4．论述了CAN应用层协议的重要性及其设计和实现。同时为了解决CAN总线的协议分析和网络性能优化问题，提出一种新颖的采用协议分析软件测量网络性能参数的方法，为协议分析和性能优化提供实验依据。 5．分析了现有单片机程序设计方法的缺点，针对通信类单片机程序的设计提出消息驱动程序设计方法及其C源程序。 实验结果表明“基于CAN总线的电除尘器监控系统”的各项性能指标达到了工程项目的要求。CAN总线技术与工程软件技术相结合为大型工业设备的实时监控提供了较好的解决方案。
何新龙, 周怀春, 于正前, 焦庆丰, 赖登明[5]2003年在《火电厂静电除尘器故障诊断专家系统软件开发》文中研究说明本文开发的专家系统软件针对火电厂静电除尘器的实际对象 ,采用启发式推理规则 ,结合基于模型的智能诊断方法 ,利用AmziProlog设计推理机 ,用以诊断静电除尘器的设备状态。该系统以VisualC + +软件开发平台 ,采用以模糊数作为不确定性推理的不确定性因子的设计方案 ,为火电厂辅机优化运行提供了一种实用的数据采集、处理和分析的方法和工具
常阳光[6]2008年在《基于CAN总线的智能电除尘器监控系统的研究与设计》文中提出电除尘技术作为一项高科技大气污染治理技术,以其除尘效率高、能耗低、可处理大烟气量气体的特点得到不断的发展和广泛的应用。然而由于运行维护管理不佳,致使大部分电除尘器未达到设计要求。因此,如何充分挖掘电除尘管理和控制潜力,将计算机技术、电力电子技术、自动控制技术、网络通讯技术应用于电除尘器,提高电除尘器的性能和可靠性,提高除尘效率,是一个很有现实意义的课题。本文运用CAN总线技术和专家系统相关理论设计了一种新型的智能电除尘监控系统。该系统由电除尘控制器、CAN总线和上位机组成。系统采用两片SST89E554芯片,主CPU负责显示、通讯和故障报警等,从CPU负责数据采集和控制,提高了控制的响应速度,可有效防止失控现象发生,不仅解决了系统硬件的瓶颈问题,同时也满足了系统实时性的要求,提升了系统性能;采用具有多主竞争、传输速率快可靠性高的CAN总线技术实现对电除尘器的监控,很好地解决了传统通信方案可靠性差、实时性差等缺点;将专家系统相关理论用于电除尘器故障诊断,在其故障信息不完整或不确定的情况下仍能给出合理的解决方法,对保证电除尘器安全、稳定、高效运行具有重要意义,使电除尘器的维护更加人性化,更加方便合理。控制器单片机程序在KeilμVision2集成环境下使用C语言开发,上位机监控功能使用VB 6.0语言实现。本文在研究了电除尘器工作原理、控制原理、CAN总线和专家系统相关理论的基础上完成了电除尘监控系统的硬件设计和软件设计。硬件方面,在对两片SST89E554进行了明确分工的基础上,重点叙述了电除尘控制器供电主回路及各个功能电路的工作原理。软件方面对控制系统进行了分析,给出了控制方式的设计及故障诊断的方法,并结合画面介绍了上位机监控程序的实现,最后给出了电除尘监控系统的调试步骤,并对论文做了总结,指出了系统设计的不足和进一步的改进思路。
吴美红[7]2014年在《电除尘器的高效节能控制系统》文中认为电除尘器以其除尘效率高、运行稳定、维护费用低等优点被广泛应用在钢铁、水泥、电力、冶金等行业，是起烟气净化作用的环保设备。很大程度上解决了烟尘排放量大、空气治理难等环保问题。然而，电除尘技术本身也遇到了新的挑战。一方面随着环保标准的不断提高，要求电除尘器的排放浓度越来越低，除尘效率越来越高。另一方面，要求在不降低电除尘器除尘效率的基础上，降低设备的运行能耗，使其节能运行。基于这些问题，研究电除尘器的高效节能控制系统是非常有意义的。本课题针对电除尘器的高效节能控制系统的构成及其功能进行研究和设计,这些功能包括实时监控功能，节能控制功能，浊度闭环控制功能，故障检测功能以及能量优化管理。在理论研究的基础上,提出了高效除尘和节能控制策略,在有反电晕发生的条件下，控制器自动搜索反电晕并进行间歇供电抑制反电晕；振打功能的优化，是通过调节各个电场的振打周期、振打时序，并且采用降压振打技术来进行优化，综合判断振打效果，自动优化振打周期及时序关系。在电除尘器的除尘能力有盈余情况下,我们采用浊度闭环控制,通过闭环控制算法调节各个电场的功率分配,达到高效节能的目的。把这些节能控制策略整合到高效节能控制系统中,使电除尘器能够跟随工况的变化,实时调整供电模式和运行参数,确保电除尘器始终运行在最佳状态。本系统以迪文DGUS触摸屏作为上位机监控系统，与各个电场的控制器进行数据交换以及进行操作控制。自动跟踪电场的变化,以检测到的电压、电流、浊度值等为依据,以除尘满足环保要求为限定,以电能消耗最小为目标进行了供电参数控制的优化。
杜钢, 王宁会[8]2002年在《CAN总线在电除尘器监测系统中的应用》文中研究指明在大型脉冲电晕除尘器故障诊断课题的研究中,我们设计了一套基于CAN现场总线的分布式测量系统。该系统设计简洁、结构清晰、运行可靠,能够完成脉冲电晕除尘器关键物理量的实时采集,为故障诊断提供了良好的资料测量平台。为了提高网络通信速率及资料采样速率,作者提出了一种新颖的硬件并行CAN网络适配器,提高了数据传输速率,简化了网络接口设计,具有较高的实用价值。
参考文献：
[1]. 静电除尘器运行故障诊断方法和实时监测技术的研究[D]. 王洋. 大连理工大学. 2003
[2]. 火电厂烟气处理及洁净燃烧诊断专家系统[D]. 何新龙. 华中科技大学. 2004
[3]. 电除尘器智能控制系统设计[D]. 何俊. 浙江大学. 2007
[4]. 基于CAN总线的电除尘器监控系统[D]. 杜钢. 大连理工大学. 2003
[5]. 火电厂静电除尘器故障诊断专家系统软件开发[J]. 何新龙, 周怀春, 于正前, 焦庆丰, 赖登明. 自动化与仪器仪表. 2003
[6]. 基于CAN总线的智能电除尘器监控系统的研究与设计[D]. 常阳光. 中北大学. 2008
[7]. 电除尘器的高效节能控制系统[D]. 吴美红. 辽宁科技大学. 2014
[8]. CAN总线在电除尘器监测系统中的应用[C]. 杜钢, 王宁会. 静电基础理论应用技术研究. 2002
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