Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  data reconciliation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Bilanse substancji i energii odgrywają ważną rolę w obliczeniach cieplnych. Pozwalają obliczyć niemierzone parametry eksploatacji i wykorzystywane są przy wyznaczaniu zużycia paliw oraz wskaźników energochłonności w diagnostyce i kontroli eksploatacji, a także do estymacji parametrów równań modeli empirycznych. Często liczba możliwych do sformułowania równań bilansowych jest większa od liczby wielkości które można z tych równań wyznaczyć. Wówczas nadmiarowe równania można wykorzystać do uwiarygodnienia wyników pomiaru. W referacie przedstawiono zastosowanie rachunku wyrównawczego do uwiarygodnienia wyników pomiaru w bilansach cieplnych kotła odzyskowego elektrociepłowni gazowo-parowej. Wyprowadzono zadanie wyrównawcze obejmujące kryterium estymacji najbardziej wiarygodnych wartości wielkości mierzonych i niemierzonych oraz układ równań warunków obejmujących bilanse substancji i energii. Zadanie wyrównawcze w sensie matematycznym jest poszukiwaniem ekstremum funkcji przy nieliniowych ograniczeniach i rozwiązano je z linearyzacją i bez linearyzacji równań warunków. Zamieszczono przykładowe obliczenia dla dwuciśnieniowego kotła odzyskowego zainstalowanego w jednej z polskich elektrociepłowni gazowo-parowych. Uwiarygodnione wyniki pomiarów wykorzystano do estymacji parametrów równań empirycznych opracowywanego modelu symulacyjnego kotła.
EN
Substance and energy balances are important in thermal calculations. They allow to calculate unmeasured operation parameters and can be used to determine a fuel consumption as well as the electricity and thermal energy consumption indexes. They also allow to estimate values of parameters which occur in empirical equations. Often, the number of possible balance equations, that can be formulated is higher than the number of searched quantities. In such situations, the surplus equations can be used to increase reliability of measured values. The paper presents the application of a data reconciliation algorithm to increase reliability of values measured in thermal balances of double pressure heat recovery steam generator in gas turbine combined cycle power plant. The data reconciliation problem includes estimation criterion in the form of Gauss function and the set of balance equations of the reconciliation procedure are defined. Extremum of the function with nonlinear limitations is searched in the data reconciliation problem. Linear and nonlinear methods of solving formulated equations are included. An exemplary application of the data reconciliation algorithm to increase reliability of thermal balances of double pressure heat recovery steam generator is described. The calculation method and results are presented. Reconciled measure results have been used for estimation of unknown values of empirical parameters which create a simulation model of heat recovery steam generator
EN
The development of distributed control systems and automatic storage of measuring data permits a better supervision of processes of energy conversion. In most cases the running energy evaluation of these processes based on the raw measuring data. The paper deals with the application of the data reconciliation method in order to improve the reliability of thermal measurements of a gas-and-steam CHP unit. Identification of the thermal system of an example gas-and-steam CHP unit and its measurements system have been carried out. A mathematical model of investigated CHP unit equipped with a gas turbine, heat recovery steam generator, extraction-condensing steam turbine and heat exchangers has been presented. In the case of energy evaluation mainly balance equations of mass and energy are taken into account. From the data reconciliation method point of view a surplus of measurements information in the distributed control system of analyzed CHP unit has been found. As a conditional equations in the data reconciliation algorithm, mass and energy balances formulated so far within the model of gas-and-steam CHP unit have been applied. Data reconciliation calculations for analyzed gas-and-steam CHP unit have been carried out. The statistical test of control of the assumed uncertainty of raw measurements using variance-covariance matrix of measurements corrections has been applied. For global assessment of results of data reconciliation calculations a relative information entropy has been applied. The relative entropy – Kullback-Leibler divergence, which is a non-symmetric measure of the difference between two probability distributions, has been used. The necessity of data reconciliation method to increase reliability and uncertainty of measurements data in calculations of parameters characterizing the process of energy conversion in gas-and-steam CHP unit has been demonstrated. Usefulness of application of an information entropy for global assessment of reliability improvement of measurements after data reconciliation calculations has been presented.
PL
Elementem wielu instalacji są wymienniki ciepła. Tworzenie się osadu i niewłaściwa praca wymienników zwiększają koszty eksploatacji. Miernikiem czystości powierzchni jest współczynnik przenikania ciepła. Można go kontro-lować w oparciu o pomiary eksploatacyjne. Błędy wyników pomiaru powodują błędy obliczeń współczynnika przenikania ciepła. W pracy przedstawiono zastosowanie rachunku wyrównawczego do uwiarygodnienia wyników pomiaru. Rachunek wyrównawczy jest działem matematyki i zajmuje się metodami estymacji statystycznie optymalnej. Zastosowanie rachunku wyrównawczego w diagnostyce wymienników ciepła zapewnia wiarygodną informację o stopniu degradacji cieplnej wymiennika i prawidłowości działania aparatury pomiarowej. Metodę i algorytm obliczeń wyrównawczych przedstawiono na przykładzie chłodnicy powietrza sprężonego.
EN
Heat exchangers are elements of many installations. Deposit formation and incorrect exchangers operation increase operating cost. The meter of surface purity is a heat transfer coefficient which may be controlled by means of operational measurements. Errors in measurement results cause errors in calculation of a heat transfer coefficient. The paper addresses application of data reconciliation for increasing reliability of measured values. Reconciliation is a field of mathematics devoted to methods of statistically optimal estimation. Application of data reconciliation in heat exchangers diagnostics ensures reliable information about degree of an exchanger thermal degradation and correctness of measuring apparatus operation. The data reconciliation method and algorithm are presented on example of a compressed air cooler.
EN
In generalized method of data reconciliation as equations of conditions beside substance and energy balances can be used equations which don't have precisely the status of conservation lows. Empirical coefficients in these equations are traded as unknowns' values. To this kind of equations, in application of the generalized method of data reconciliation in supercritical power unit, can be classified: steam flow capacity of a turbine for a group of stages, adiabatic internal efficiency of group of stages, equations for pressure drop in pipelines and equations for heat transfer in regeneration heat exchangers. Mathematical model of a power unit was developed in the code Thermoflex. Using this model the off-design calculation has been made in several points of loads for the power unit. Using these calculations identification of unknown values and empirical coefficients for generalized method of data reconciliation used in power unit has been made. Additional equations of conditions will be used in the generalized method of data reconciliation which will be used in optimization of measurement placement in redundant measurement system in power unit for new control systems.
EN
Heat recovery steam generator (waste-heat boiler) constitutes a connection between open thermal cycle of a gas turbine and steam cycle in a gas-and-steam power or CHP unit. Connection of the both thermal cycles cause, that for measured fluxes of steam and flue gases and theirs thermodynamic parameters there is a possibility of calculation of thermal power of heat recovery steam generator basing on calculation of increase of steam enthalpy or decrease of the flue gases enthalpy. Because of inevitability errors of measurements, the thermal power calculated according to both ways is not equal. In order to remove incompatibility of both calculated thermal powers, the data reconciliation algorithm has been applied. Identification of an example gas-and-steam CHP unit and his measurements system have been carried out. From the data reconciliation method point of view a surplus of measurements information in the distributed control system has been found. Selected mass and energy balances for gas-and-steam unit, constituting at the same time a conditional equations in the data reconciliation algorithm has been formulated. Calculations of thermal power of heat recovery steam generator and its standard uncertainty in case of lack of surplus measurements information, and in case with data reconciliation have been carried out. For assessment of results of data reconciliation calculations an information entropy has been applied. The necessity of data reconciliation method to increase reliability and uncertainty of measurements data in calculations of parameters characterizing the thermal process has been demonstrated. Usefulness of use of an information entropy for global assessment of reliability improvement of measurements after data reconciliation calculations has been presented.
PL
W siłowni lub elektrociepłowni gazowo-parowej kocioł odzyskowy stanowi połączenie otwartego obiegu turbiny gazowej i obiegu parowego. Połączenie obydwu obiegów w kotle odzyskowym powoduje, że dla pomiarowo dostępnych strumieni czynników przepływających przez kocioł oraz ich parametrów termicznych istnieje możliwość obliczenia jego mocy cieplnej za pomocą przyrostu entalpii czynników od strony wodno-parowej kotła oraz spadku entalpii przepływających przez kocioł spalin. Z uwagi na nieuniknione błędy pomiarów obliczone według obu sposobów moce cieplne kotła nie będą sobie równe. W celu eliminacji niezgodności obliczonych mocy cieplnych zastosowano metodę uwiarygodnienia pomiarów za pomocą rachunku wyrównawczego. Przeprowadzono identyfikację układu cieplnego oraz systemu pomiarów eksploatacyjnych dla wybranej elektrociepłowni gazowo-parowej. Stwierdzono występowanie nadmiaru informacji pomiarowej dla kotła odzyskowego nie tylko w przypadku jego bilansu energii, lecz także w obiegach gazowym i parowym. Sformułowano wybrane bilanse substancji i energii dla układu cieplnego rozważanej elektrociepłowni gazowo-parowej, stanowiące jednocześnie układ równań warunków w procedurze uwiarygodnienia pomiarów. Przeprowadzono obliczenia mocy cieplnej kotła odzyskowego i jej niepewności standardowej dla przypadków występowania minimalnej informacji pomiarowej oraz z zastosowaniem metody uwiarygodnienia pomiarów. Do oceny wyników obliczeń uwiarygodnienia pomiarów zastosowano metodę z wykorzystaniem entropii informacji. Wykazano konieczność stosowania metod rachunku wyrównawczego dla uwiarygodnienia pomiarów służących do obliczeń osiągalnych parametrów procesu cieplnego. Pokazano przydatność wykorzystania entropii informacji do całościowej oceny poprawy wiarygodności pomiarów po zastosowaniu metody rachunku wyrównawczego.
EN
For the optimal location of an additional surplus measurements in the design of redundant measurements system, from data reconciliation point of view, of thermal processes, an information entropy has been applied. The relative entropy - Kullback-Leibler divergence, has been used. As a criterion of the optimal location of an additional surplus measurements in a system of measurements data, the minimum of the entropy information of reconciled measurements data has been assumed. Hence, the objective function in the described optimization task is maximum of the relative entropy - Kullback-Leibler divergence concerning sets of raw and reconciled measurements data. Simulation calculation with application of data reconciliation algorithm and Monte Carlo method concerning the influence of installation of the additional surplus measurements on decrease of entropy information of measurements after data validation have been carried out. The example calculations concerned the cross high-pressure heat regeneration system with cascade flow of condensate installed in 153 MW power unit equipped with cooler of steam are presented. Calculations for all variants of configurations of an additional surplus measurements in the analyzed thermal system have been done. Usefulness of the proposed Kullback-Leibler divergence as a objective function has been demonstrated.
PL
Zastosowanie rachunku wyrównawczego w technice cieplnej oprócz uwiarygodnienia pomiarów przynosi korzyści związane ze zmniejszeniem ich niepewności. Obliczone niepewności pomiarów po uwiarygodnieniu są mniejsze od niepewności pomiarów, stanowiących obok wyników pomiarów dane wejściowe do rozwiązania zadania wyrównawczego. Jednym z warunków zastosowania rachunku wyrównawczego jest występowanie nadmiarowości pomiarowej w procesie, przewyższającej jej minimalny zasób pozwalający w sposób jednoznaczny obliczyć wartości zmiennych niewiadomych. Wartości zmniejszenia niepewności wybranych pomiarów lub zmniejszenia złożonej niepewności wielkości będącej pomiarem pośrednim zależą między innymi od liczby i lokalizacji nadmiarowych pomiarów w procesie cieplnym. Przedstawiono metodykę doboru optymalnej lokalizacji nadmiarowych pomiarów do obliczeń mocy cieplnej kotła parowego z wykorzystaniem rachunku wyrównawczego oraz metod programowania stochastycznego. W obliczeniach optymalizacyjnych jako funkcję celu, która podlega minimalizacji, przyjęto współczynnik zmienności - niepewność względną mocy cieplnej kotła. Opracowano przykład obliczeniowy dla parowego kotła fluidalnego bloku energetycznego o mocy znamionowej 153 MW.
EN
Application of the data reconciliation algorithm in the thermal engineering enable to increase reliability and uncertainty of measurement data. An uncertainty of measurements after data reconciliation is always less than the uncertainty before the data reconciliation. One of the condition of the data reconciliation algorithm application is the surplus of measurements information of the process, exceed the minimum value enable to unambiguously calculate unmeasured values. The value of reduce of the uncertainty of selected measurements or of reduce of complex uncertainty of an indirect measurements depend on the number and location of a surplus measurements in the considered thermal process. Methodology of the selection of the optimal surplus of measurements in the measurements system for calculation of thermal capacity of the steam boiler using data reconciliation algorithm and stochastic programming has been presented. Coefficient of variation - relative uncertainty of the thermal capacity of the steam boiler has been assumed as an objective function in the optimization calculations, which is minimized. The exemplary calculations concerning a fluidized-bed steam boiler of the 153 MW power unit have been carried out. The final conclusions have been formulated.
EN
Advantages of an application of the generalized method of data reconciliation in thermal technology from the decrease of uncertainty of measurements data point of view has been presented. The criterion of an assessment of the decrease of measurements uncertainty in form of global decrease of a measurements variance after measurement data reliability has been proposed. Derivation of the analyzed coefficient bases on the characteristic property of the measurements variance, coming from the variance-covariance matrix of measurements before and after data reconciliation. Exemplary calculations concerning thermal processes in the high-pressure heat regeneration exchangers in the thermal system of selected power unit have been provided. Among the substance and energy balances, the following additional equations have been applied; Peclet's equation for heat transfer in the heat exchangers, equation for over-cooling of condensate from the heat exchangers, Darcy's equation for the steam pressure drop in the steam pipeline. Results of exemplary calculations and final conclusions are presented.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.