电站锅炉燃烧特征提取方法研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要摘要燃烧特征提取是进行锅炉低负荷燃烧稳定性判断、燃烧故障诊断和燃烧控制优化等方面研究的前提。炉膛火检是直接反映锅炉燃烧状态的特征信号之一，选用Matlab作为信号分析的平台，分别设计低通、带通、高通的不同频率段的巴特沃思●滤波器，对其进行滤波处理，可以获得除反映火焰有／无之外的更多信息。通过对一台600MW机组24支煤火检和16支油火检输出信号进行滤波分析，发现其单火检火焰强度与本层燃烧器燃料量信号中频带存在明显相关性，加权求和后信号与总燃料量信号中频带存在明显相关性。经过滤波后火检信号能够反映锅炉燃烧状态快速变化，此信号可用于控制系统前馈及燃烧故障诊断。关键词：

2、锅炉，火检信号，滤波，特征提取，数据分析ABSTRACTThecombustioncharacteristicextractionistheresearchpremiseofboilercombustionstabilityestimationwiththelowload，thecombustionfaultdiagnosisandthecombustioncontrolandoptimization．Thefurnaceflamedetectionisoneofthecharacteristicsignalsthatreflecttheboilercombustionstatedirect

3、ly．Thesol,rareMatlabisusedasaplatformforsignalanalysisandtheButterworthfiltersoflow-pass，band-passandhigh—passwithdifferentfrequencybandsaledesinged．Withthefilteringofthefurnaceflamedetectionsignals，moreinformationisobtainedapartfromreflectingtheflameonandoff．Throughtheanalysesofthe24coalflamedetec

4、torsand16oilflamedetectorsoutputsignalsof600MWcoal—fired●generatingunitwiⅡlthefilteringmethod，itisfoundthattheintermediatefrequencysignalof●flamedetectorcombustionintensityiscorrelativewiththatofthefuelamount，thesinglelayer曩intermediatefrequencysignaloftheweightedsumsingleflamedetectorcombustionint

5、ensityisverycorrelativewiththatoftotalfuelamount．Theflamedetectionsignaloffilteringcouldreflecttheboilercombustionstatequickly,whichcouldbeusedforfeed-forwardcontrolandcombustionfaultdiagnosis．CuiYongle(DetectionTechnologyandAutomaticEquipment)Directedbyprof．SuJieKEYWORDS：boiler，flamedetectionsigna

6、l，filtering，characteristicsextraction，dataanalysis^；，_、■1}中英第1．2．3燃烧环保性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．2．4燃烧优化．、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．3本文主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8第二章火焰检测技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．102．1炉膛中火焰特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．2火焰检测的原理和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112．3火焰检测器分类和性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3．1火焰检测器分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．

7、3．2各种火焰检测器特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152．4火焰检测器在锅炉上的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．182．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22第三章特征提取的基本理论方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．1对象特性描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．233．2特征提取方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．243．3巴特沃思(Butterworth)滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯