火电厂炉膛火焰视频图像燃烧稳定性监测仿真

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1、第34卷第4期计算机仿真2017年04月文章编号：1006—9348(2017)04—0373一04火电厂炉膛火焰视频图像燃烧稳定性监测仿真安静宇1，马宪民2(1．西安科技大学工程训练中心，陕西西安710054；2．西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安710054)摘要：对火电厂炉膛火焰燃烧稳定性的监测，可有效提高锅炉的安全系数。通过炉膛火焰的视频图像对燃烧稳定性进行监测，需要先对火焰图像进行模糊增强操作，然后将图像转换回三原色空间，完成对火焰燃烧稳定性的监测。传统方法对原始图像进行重构，利用图像的

2、二维颜色信号完成燃烧稳定性监测，但忽略了将图像转换回三原色空间，导致监测结果精度低。提出基于视觉分析的火电厂炉膛火焰燃烧稳定性监测方法，融合于RGB颜色理论模型将炉膛火焰彩色图像分解成RGB三个二维信号，对每个二维信号进行小波变换，将炉膛火焰图像由空域转换到模糊域进行模糊燃烧稳定性监测操作，操作后将图像转换回三原色空间，完成了对火电厂炉膛火焰燃烧稳定性监测。实验结果表明，所提方法燃烧稳定性监测效果好，火焰各燃烧区域区分明显，为提升火焰图像监控技术奠定了基础。关键词：火电厂炉膛；火焰燃烧稳定性监测；三原色

3、空间中图分类号：TN20l文献标识码：ASimulationofFlameVideoImageCombustionStabilityMoIlitoringinThermalPowerPlantANJing—yul，MAXian—min2(1．En舀neeringTrainingCenter，Xi’anUniversityofScienceaJldTechnolog)r，Xi’anShan】【i710054，China；2．E1ectricalandContr01En舀neering，xi’anUTliv

4、ersityofScienceandTechnolog)r，Xi’anSha眦i710054，China)ABSTRACT：Amonitoringmethodforcombustionstabilityofnamevideoimageinhearthofheat—en舀neplantisputforward．Thecolorimageofnameisdividedintothreetwo—dimensionalsignalswithred，green，andblue(RGB)respectivelyin

5、tegmted访thRGBc010rtlleory，tIlenthewavelettransfoHnforeachs培naliscarriedouttoconvertthenameimagef而mareaspacetofuzzy矗eldtomonitorfuzzycombustionstability．Afterthat，theimagebackisconvertedtospaceofthree—primarycolors．Thus，themonitoringforcombustionstability

6、iscompleted．Ex-perimentalresultsshowthatthemethodhasgoodmoIlitoringefkct．Itdistinguisheseachcombustionzoneofnameap—parentlyandlaysafoundationforimprovingmonitoringtechniqueofn砌eimage．KEYWoRDS：Fumaceofheat—engineplant；F1amecombustionstabilitymonitoring；7I

7、hree—primarycolorsspace1引言目前，随着国内电力事业的稳固发展，电站锅炉燃烧的稳定性成为了直接影响电站安全和经济运行的重要保障[1。]。在实际锅炉运动的过程中，对火电厂炉膛火焰的分析可以促使工作人员精确的对炉膛内部的燃烧状态进行判断，从而实现对炉膛内燃煤量的精确控制。火电厂炉膛火焰燃烧稳定性监测技术则是令工作人员对火电厂炉膛火焰做基金项目：国家自然科学基金(50977077)收稿日期：2016一11—17修回日期：2016—12—05出精准分析的重要依据。在这种情况下，如何有效地进

8、行火电厂炉膛火焰燃烧稳定性监测已经成为了计算机和图像处理领域亟待解决的主要问题【4“J。而火电厂炉膛火焰燃烧稳定性监测方法可以基于视觉分析理论利用三维查找表的概念，将炉膛火焰图像由空域转换到模糊域进行模糊燃烧稳定性监测操作，操作后将图像转换回三原色空间，是解决上述问题的根本途径，引起了很多专家和学者的重视，同时也出现了很多好的成果川。文献[8]提出一种基于HIs空间的火电厂炉膛火焰燃烧稳定性监测方法。该方法先对火焰图像的颜色空间进行转换，查