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《能量系統(tǒng)辨識原理 能量系統(tǒng)的辨識》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、任何一個能量系統(tǒng)都刻劃分為若干個支統(tǒng)，每個支系統(tǒng)又可劃分為若干個子系統(tǒng)，而用能基本單元或設(shè)備還往往聯(lián)系著一些能量轉(zhuǎn)換與利用的環(huán)節(jié)。無論系統(tǒng)如何復(fù)雜，都可歸納為由用能單元串聯(lián)與并聯(lián)組合而成。如果幾個單元的輸入火用和有效輸出火用分相互平行，或者幾個單元作為代價的火用與作為收益的火用分別相互平行，這這些單元組合稱為并聯(lián)。如果后一單元的作為代價的火用恰是前一單元的作為收益的火用，則這些單元組合成為串聯(lián)。依據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)的基本組合方式，能量系統(tǒng)一般可以分為并串組合和串并組合這兩種。復(fù)雜系統(tǒng)也往往可以看作是這兩
2、種基本組合模型按并，串聯(lián)的再組合。串中有并使這種組合模型的特征。如圖1所示，圖中代表串聯(lián)單元的序號，代表并聯(lián)單元的序號。也就是說，在串聯(lián)組合中還包含有并聯(lián)組合的系統(tǒng)是并串組合模型。對于單元，由外界輸入的代價火用為，輸入的凈收益火用為，內(nèi)部火用損失為，外部火用損失為，內(nèi)外部總火用損失為。其中代表單元第環(huán)節(jié)的內(nèi)部火用損失。這樣，單元的目的火用效率為：(a1)由于軸上各單元是按并聯(lián)組合的，所以軸火用效率為：(b1)式中，代表輸入單元的代價火用占輸入軸總代價火用的比例，稱為單元代價火用的權(quán)重。整個系統(tǒng)的火
3、用效率為(1)另一方面，由于系統(tǒng)輸出的凈收益火用可表示為而繼而遞推，整個系統(tǒng)的火用效率又可表示為(2)式中，，代表單元環(huán)節(jié)的火用損失占整個系統(tǒng)輸入代價火用的比例，稱為單元環(huán)節(jié)的火用損失系數(shù)圖2并中有串是這種組合模型的特征，如圖2所示。圖中，軸上所有單元相互串聯(lián)，則。由此，軸上各單元的火用效率為(a2)(a2)式表明，由單元串聯(lián)形成的串聯(lián)系統(tǒng)，它的火用效率等于各單元火用效率的乘積。各軸單元組成的串聯(lián)子系統(tǒng)再并聯(lián)就構(gòu)成了串并聯(lián)組合模型。按照求并聯(lián)系統(tǒng)火用效率的方法，整個系統(tǒng)的火用效率為(3)式中，，代
4、表輸入單元的代價火用占整個系統(tǒng)代價火用的比例，稱為該單元的代價火用權(quán)重。又因，而，軸串聯(lián)子系統(tǒng)的火用效率也可以用火用損失表示，即(b2)所以整個系統(tǒng)的火用效率又可表示為(4)由(1)與(3)可以看出，即使和各單元的火用效率相同，這兩種基本組合模型的火用效率也不相同。只有當單元的代價火用權(quán)重都等于單元的代價火用權(quán)重時，兩模型的火用效率才相等，不過此時，兩模型已完全相同了。當用各單元的環(huán)節(jié)火用損失系數(shù)表示系統(tǒng)的火用效率時，兩模型的火用效率(2)和(4)完全相同，這似乎與上述結(jié)論相抵觸，但是，要注意既使
5、與在兩模型中都相同，并不相同，即并不相同。盡管并串組合系統(tǒng)與串并組合系統(tǒng)各單元的環(huán)節(jié)火用損失系數(shù)可以不同，但用其表達整個系統(tǒng)的火用效率的公式卻相同，這樣用表達系統(tǒng)火用效率的變量就僅為一類，即火用損失系數(shù)，用此作為辨識能量系統(tǒng)薄弱部位的依據(jù)，比式(1)或者(3)更具有統(tǒng)一性。薄弱部位就是它的用能效果提高對整個系統(tǒng)的提高影響最大。由小偏差法原理，各一旦產(chǎn)生小的偏差對系統(tǒng)火用效率的影響可以表示為：(5)表示當變化時的相對變化率，它是火用損失系數(shù)對系統(tǒng)火用效率的影響因子，其值為：(6)(6)代入(5)得;
6、(7)式(7)表明，當系統(tǒng)中各單元的環(huán)節(jié)火用損失系數(shù)變化率均相同時，火用損失最大的環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)火用效率影響也最大。所以的絕對值最大的環(huán)節(jié)可以作為該系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。由于為負值，該式又表明，環(huán)節(jié)火用損失系數(shù)減少時，即為負值時，系統(tǒng)的火用效率可能提高
