LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Енергетика → Автоматизована діагностика технічного стану тепломасообмінних систем і устаткування енергоустановок на основі математичного моделювання

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

„ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”



Адель Мохаммед Р. Аль-Тувайні



УДК 681.518.54:621.1




АВТОМАТИЗОВАНА ДІАГНОСТИКА

ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТЕПЛОМАСООБМІННИХ СИСТЕМ

І УСТАТКУВАННЯ ЕНЕРГОУСТАНОВОК НА ОСНОВІ

МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ




Спеціальність 05.13.07 – автоматизація технологічних процесів




Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук









Харків-2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі парогенераторобудування Національного технічного університету ”Харківський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, м. Харків.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Єфімов Олександр Вячеславович,

Національний технічний університет

”Харківський політехнічний інститут”,

завідувач кафедри парогенераторобудування

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Артюх Станіслав Федорович,

Українська інженерно-педагогічна академія, м. Харків,

завідувач кафедри електроенергетики;

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Ільченко Борис Самуїлович,

НДПІАСУтрансгаз Міністерства палива і енергетики

України, м. Харків, завідувач науково-дослідного

центру діагностики і оптимального керування

експлуатацією газоперекачувального устаткування

магістральних газопроводів

Провідна установа: Одеський національний політехнічний університет

кафедра автоматизації теплоенергетичних процесів,

Міністерство освіти і науки України, м. Харків


Захист дисертації відбудеться ”12” лютого 2004 р. о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.07 у Національному технічному університеті ”Харківський політехнічний інститут” за адресою 61002, м. Харків, вул. Фрунзе, 21.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету ”Харківський політехнічний інститут”.

Автореферат розісланий ”12” січня 2004 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 64.050.07 Голоскоков О.Є.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Теплоенергетичні установки електростанцій як об’єкти великої енергетики є найважливішими технічними системами, які визначають економічний потенціал будь-якої держави, у тому числі й України. У зв’язку з цим розроблені і продовжують розроблятися нові способи підвищення якості їхнього функціонування: теплової ефективності, надійності, довговічності й інших. Одним з таких способів є застосування автоматизованих систем управління технологічними процесами в енергоустановках, що базуються значною мірою на діагностиці технічного стану їхнього устаткування.

Існуючі на даний момент системи технічної діагностики теплоенергетичних об’єктів виконують, в основному, функції контролю, часто залишаючи осторонь таке важливе питання, як автоматизація процедури ідентифікації причин зміни параметрів технологічних процесів в оперативному режимі. У той же час рішення, які приймаються експлуатаційним персоналом енергоустановок в умовах відсутності чи значної невизначеності такої інформації, не завжди бувають правильними, що довела ціла серія аварій, яка відбулася в останні роки на енергетичних об’єктах у різних країнах світу. Тому проблема удосконалювання автоматизованих систем діагностики устаткування енергоустановок електростанцій є дуже важливою.

Техніко-економічна ефективність енергоустановок багато в чому визначається якістю функціонування тепломасообмінних систем і устаткування, тому що вони забезпечують початкові, проміжні і кінцеві параметри робочого тіла і теплоносіїв, а їхня вартість порівнянна з вартістю основного електрогенеруючого устаткування – турбогенераторів. Вимірювально-обчислювальні комплекси електростанцій, створені на базі сучасних комп’ютерів, операційних систем і технічних засобів контролю й автоматизації, дозволяють ефективно використовувати математичні моделі тепломасообмінних процесів для діагностики їхніх параметрів. Таким чином, задача розробки й удосконалювання автоматизованої діагностики технічного стану тепломасообмінних систем і устаткування енергоустановок на основі математичного моделювання є актуальною і своєчасною.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в період навчання в аспірантурі з 1999 по 2002 р. у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” відповідно до плану підготовки закордонних фахівців вищої кваліфікації.

Розроблені в дисертації математичні методи і підходи, алгоритми і програмні модулі використовувалися для виконання кафедрою парогенераторобудування НТУ “ХПІ” бюджетних наукових тем: М 3014 “Розробка нових концептуальних методів і підходів до створення високоефективного теплоенергетичного устаткування на основі системного аналізу й інтенсифікації теплотехнологій” у період з 1999 по 2002 р. (№ ДР 0100U001672) і М 3015 “Розробка, розвиток і удосконалення теорії і способів імітаційного моделювання і натурно-імітаційних експериментів для створення перспективних енергогенеруючих комплексів” у період 2003-2006 р.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності і безпеки функціонування енергоустановок електростанцій шляхом застосування в управлінні технологічними процесами уніфікованого методу автоматизованої діагностики тепломасообмінних систем і устаткування на основі апарату математичного моделювання. Для досягнення цієї мети були поставлені і вирішені наступні задачі наукового дослідження:

– здійснити аналіз сучасних математичних моделей технологічних процесів у тепломасообмінному устаткуванні енергетичних установок різних типорозмірів з погляду можливості їхнього застосування для розробки уніфікованої системи діагностики;

– удосконалити математичні моделі технологічних процесів в основних тепломасообмінних системах й устаткуванні теплоенергетичних установок з метою імітації їхнього функціонального стану в процесі експлуатації;

– розробити метод автоматизованої діагностики параметрів технічного стану в конструкціях тепломасообмінних систем і устаткування енергоустановок з урахуванням особливостей їхнього функціонування;

– розробити метод ідентифікації математичних моделей технологічних процесів у тепломасообмінному енергетичному устаткуванні з метою підвищення їхньої адекватності;

– на основі розроблених методів створити версію комплексу програм параметричної діагностики тепломасообмінного устаткування енергетичних установок.

Об’єктом