世界首台太阳能热发电站仿真机研制成功

日前,中科院电工所发布消息,该所成功研制出世界首台太阳能热发电站仿真机,可对太阳能热发电站运行进行全过程仿真。据悉,这台太阳能热发电站仿真机由计算机和仿真软件包组成,仿真软件包括STAR-90仿真平台、电站运行操作     

2011电器工业大事记

1月3日,我国在世界公认的新能源接入电网最佳方式——柔性直流输电技术在通过国际标准、国内行业标准规定的全部型式试验之后,顺利完成国内第一个柔性直流输电示范工程首站设备的包装、装货,正式发往上海南汇风电场的工程现场.1月4日,中科院电工研究所太阳能热发电实验室成功研制了世界首台太阳能热发电站仿真机.该仿真机可对太阳能热发电站运行进行全过程仿真,该仿真系统的建立将有利于促进我国太阳能热发电商业化进程,在太阳能电站方案制定、工艺流程优化、施工图设计以及电站操作员培训等方面起到重要作用.     

中科院研制出世界首台太阳能热发电站仿真机

中国科学院电工研究所表示，该所太阳能热发电实验室历时5年，已成功研制出世界首台太阳能热发电站仿真机，可对太阳能热发电站运行进行全过程仿真。     

带储热的太阳能光煤互补示范电站运行模式研究

太阳能光煤互补电站将太阳能热电站与常规燃煤电站相结合,可以实现太阳能规模化、产业化应用。光煤互补电站由于省去了太阳能直接热发电站中必备的汽轮机、发电机系统,克服了太阳能直接热发电站具有的投资高、负荷不稳定等劣势,使得太阳能热量在常规燃煤火电热力系统中以补充的方式发挥作用,同时依靠火电热力系统的强大热源,规避了太阳能直接热发电系统频繁起停等可能引起运行稳定、安全的不足。基于所建立的太阳能光煤互补示范电站分析模型,研究配建储能系统的示范电站在典型气象条件与负荷工况下,电站光场与储能部分运行模式,并定量分析系统调节阀门组的流量分配特性,为实际电站运行规程确定及运行优化研究提供参考。     

IGCC电站设计集成与动态特性研究

介绍了国家"十五"863计划课题的"IGCC电站设计集成和动态特性研究"的进展和研究成果,包括:300 MW以上大容量IGCC电站系统设计集成和优化技术;IGCC电站成套设计技术;IGCC电站系统及子系统的静态、动态特性研究及仿真模型;IGCC电站仿真机;IGCC电站运行优化方法、性能考核方法、设备维护管理方法以及相应软件.研究成果已在IGCC电站的技术设计方案、可行性研究、实际设计中应用,标志着我国具有了独立设计、建设、运行IGCC电站的能力.     

塔式太阳能热发电腔式吸热器动态仿真模型

以大汉MW级塔式太阳能热发电系统过热型腔式吸热器为研究对象,采用模块化建模方法、根据吸热器的工作机制和热力学定律,建立过热型腔式吸热器的全工况动态仿真数学模型。模拟大汉兆瓦级塔式太阳能热发电站过热型腔式吸热器的动、静态特性。给出大汉兆瓦级塔式太阳能热发电过热型腔式吸热器太阳能辐照的阶跃扰动响应曲线,得出的结论对塔式太阳能热发电电站过热型吸热器的设计、塔式太阳能热发电电站运行策略的制定具有一定的指导意义。     

八达岭塔式太阳能热发电蒸汽蓄热器动态特性仿真

以八达岭塔式太阳能热发电实验电站蒸汽蓄热器为研究对象,根据蒸汽蓄热器的结构和工作机制,建立蒸汽蓄热器的全工况动态仿真数学模型。该模型以汽液两相分界面为界,分别建立汽相区和液相区动态能量和质量守恒方程式,引入动态汽化量和蒸汽凝结量,实现汽、液相区之间能质传递。在此基础上,利用STAR-90仿真平台模拟八达岭塔式太阳能热发电站蓄热器的充热和放热过程,进行充、放热蒸汽流量阶跃扰动实验。仿真实验表明:蒸汽蓄热器在充热过程和放热过程具有不同的压力变化特性;放热过程中,蒸汽流量增加对蒸汽温度影响幅度较大,容易导致汽轮机入口蒸汽过热度偏低。该结论对具有蓄热系统太阳能热发电电站运行策略的制定具有一定的指导意义。     

STAR-90分散智能化接口

一、仿真机接口的设计原则仿真机的硬、软件系统一般由计算机及其通用外设、系统软件、建模与仿真支持软件、电站模型软件、接口设备、盘台、仿真仪表和环境仿真设备等构成。为了使电站仿真机总体的性能/价格比达到最优,应考虑各局部与局部间的相关功能,确定设计原则。仿真机接口是电站仿真计算机与盘台建立信息联系的装置,     

意大利将在西西里建立太阳能发电站

意大利能源公司埃尼（ENI）集团计划投资4000万欧元，于2009年底前在西西里东海岸建立新型太阳能发电站。该电站被命名为阿基米德发电站。计划将一个正在运行的煤气发电站改造成一个利用太阳能和煤气混合发电的新电站。     

塔式太阳能光热配套系统性能研究

以某350 MW国产亚临界燃煤机组为例,与塔式太阳能光热系统配套,形成太阳能光热配套电站系统,确定塔式太阳能光热系统配套电站的设计方案。基于STAR-90仿真平台建立实时动态仿真模型,通过简单的仿真试验对方案进行改进,模拟了某地春分日一天内满负荷、降负荷条件下和四个季节某一天内满负荷条件下塔式太阳能系统的工作过程,对太阳能系统和机组的运行特性进行分析。模拟结果表明,该模型能准确反映太阳能的引入对整个机组运行特性和经济性的影响,为太阳能热发电的应用提供了试验基础。     

多功能电站仿真研究系统的开发

在分析电站仿真机应用现状的基础上，介绍将仿真机与实际参考机组联网通信，扩展人工智能、在线监测、运行分析、故障诊断和维护咨询等功能，使其成为一种多功能的电站仿真研究系统。     

电站锅炉水冷壁积灰结渣仿真模型的建立

对辽宁省阜新电厂200MW机组燃煤锅炉进行了多工况热态测试，获得了数据样本。运用BP神经网络和LM算法建立了电站锅炉水冷壁积灰结渣的仿真模型。所建神经网络仿真模型能够反映锅炉水冷壁积灰结渣的程度，为电站仿真机吹灰优化系统的开发打下了良好的基础。     

320MW 火电机组电气部分的建模与仿真

介绍以巴基期坦木札伐戈电厂４号机组为原型的仿真机中电气系统的仿真范围，应用ＳＴＡＲ－９０仿真支撑系统的开放式工程模块化建模技术，建立仿真机模型软件中电气系统的数学模型。模型能准确实时地反映原型系统的运行特性和规律。     

塔式熔盐电站发电效率影响因素研究

采用SAM软件对青海中控德令哈二期50 MW熔盐电站进行仿真模拟,研究了太阳能直接辐射量(DNI)、DNI波动程度、单塔装机容量和吸热塔数量对发电效率的影响,并根据该电站的真实运行数据进行对比分析.结果 表明,DNI是发电量的最大影响因素,同等条件下年均DNI值越大,波动越小,发电效率越高;在10～200 MW之间,单塔装机容量对发电效率影响不大,但大装机容量会使得单位面积投资降低;多塔聚光的型式会使得单位建设成本增高,单机容量大规模化是目前全球太阳能热发电站的发展趋势.     

300MW火电机组全仿真机电气系统模型

电气系统数学模型是仿真机模型软件的重要组成部分。仿真机电气系统数学模型是根据实际系统的工作机理和逻辑关系,按照电厂工程设计图纸,采用工程模块化建模技术建立的。该模型能够对系统的各种运行方式、运行工况进行模拟和仿真。模型连续运行过程中,参数反映正确,并且误差在允许范围以内。     

电厂SIS与仿真机连接及其数据的仿真应用

介绍了电厂监控信息系统（SIS）与仿真机的连接及SIS数据的仿真应用。SIS和电站仿真相结合对电厂的安全、经济运行有着重要的意义。在应用中设计了SIS与电站仿真系统之间的连接方式,开发了相应的接口软件,并把SIS数据与仿真机应用相结合。经过多个电厂的实际应用,证明SIS环境下仿真系统不仅能够更快、更逼真地实现仿真机的开发,同时也为培训人员进行现场事故分析和故障重演等提供了很好的应用手段。     

320MW火电机组电气部分的建模与仿真

介绍以巴基斯坦木札伐戈电厂４号机组为原型的仿真机中电气系统的仿真范围，应用ＳＴＡＲ－９０仿真支撑系统的开发放式工程模块化建模技术，建立仿真机模型软件中电气系统的数学模型，模型能准确实时地反映原型系统的运行特性和规律。     

DSG型抛物面槽式太阳能热电站热力系统实时动态仿真模型研究

采用模块化建模方法研究了无蓄热装置再循环方式直接产生蒸汽型抛物面槽式太阳能热动力发电站(solar thermal power plant using direct steam generation in parabolic trough collectors filed,DSG-PTCs-STTP)热力系统动态仿真模型。依照守恒定律和热力学、传热学、流体力学等基本关系式,在一定简化条件下,研究了抛物面槽式聚光集热系统的聚光器、预热段、蒸发段、过热段及汽水缓冲分离器的数学模型,结合其他已有的仿真模型(如流体网络、汽轮机、凝汽器、除氧器、水泵、发电励磁等过程及设备模型等),建立了完整的DSG-PTCs-STTP热力系统实时动态仿真模型。仿真试验表明所开发的仿真模型能够正确反映研究对象热力系统动态特性和全工况运行过程,模型运算稳定可靠。可用于DSG-PTCs-STTP机组实时仿真系统的开发,还可为机组运行特性研究和控制系统验证提供良好的非线性对象模型。     

真分散控制系统在线式多功能电站仿真机的设计与实现

根据目前国内分散控制系统(DCS)、电站仿真机的开发及应用现状，提出了一种适用于DCS控制的火电机组的仿真机新概念——真DCS在线式多功能电站仿真机。通过与传统仿真机的比较，阐明了这种仿真机的设计原理和技术特点，并给出了系统组成。结合不同的使用目的，介绍了具体的应用模式。经过长期运行测试，证明该仿真机不仅能够满足运行培训的要求，而且兼具控制系统仿真试验等多项功能，展示了良好的应用前景。     

江西首台300MW仿真机电气系统建模与仿真

介绍了３００ＭＷ火电机组全仿真机电气系统数学模型,主要内容包括仿真机电气系统仿真对象的概况,主要子系统组成、模型建立过程,模型运行和仿真结果等。