空气源热泵机组动态仿真数学模型

为研究大型活塞式空气源热泵机组启机过程和能量调节过程的动态特性,建立了空气源热泵机组动态仿真数学模型,模型中对换热器采用分区集中参数法,即移动边界法进行建模,将压缩机与膨胀阀考虑成小惯性的稳态环节处理,提出了完善可行的空气源热泵机组动态仿真流程。分析了活塞式压缩机的能量调节策略。利用所建模型对一个实际空气源热泵机组典型动态过程进行了计算机仿真,仿真结果与实测结果平均误差在10%以内,说明所建模型可以对实际运行的大型活塞式空气源热泵机组动态启机和能量调节过程进行准确仿真,仿真结果可用于机组运行调节参数的优化,指导机组的实际运行。     

A Non-linear Model for Ultra-supercritical Power Unit and the Dynamic Characteristic Study

以泰州电厂1000 MW超超临界机组为对象,对超超临界机组的动态特性进行了研究,通过机理分析和模型简化,采用集中参数的方法,建立了从省煤器、蒸发受热面、过热器到汽轮机的综合模型.建模过程中,将相变点的位置作为独立变量置入模型,成功解决了超超临界工况下机组动态仿真所面临的问题.并进行了二次建模,便于计算机的仿真实现.在仿真模型上进行了阶跃扰动试验,试验结果与实际机组的动态特性基本一致.该模型的建立为超超临界机组系统工程分析和仿真机的开发打下了良好的基础.     

适用于电力系统仿真软件PSD-BPA的 联合循环机组数学模型

通过对联合循环机组自身特性及电力系统仿真需求的分析,提出联合循环机组建模的基本原则,通过数学推导及合理简化,将燃气轮机及汽轮机模型整合为电力系统仿真软件通用仿真结构,解决了电力系统BPA仿真软件没有专用联合循环模型的问题,将仿真结果与现场测试数据对比,验证了所建立模型的准确性,研究成果有助于提高电力系统仿真的准确性。     

基于现场数据和神经网络火电机组汽压动态模型的建立及仿真

基于现场数据与神经网络的建模理论,建立了火电机组汽包压力与主汽压力的动态模型,并对所建立的汽压增量模型进行了仿真研究。仿真结果表明,模型能够反映汽压的真实变化过程,所采用的建模方法科学合理。     

直接空冷凝汽器仿真模型的研究

充分考虑凝汽器结构参数和工质物性参数对传热过程的影响,运用工程模块化建模方法,建立了直接空冷凝汽器各单元凝结换热及整体压力计算的动态仿真模型.基于STAR-90仿真支撑平台,开发了相应的模型算法.建立了某200 MW直接空冷机组凝汽器系统的整体仿真模型,对在不同负荷下的静态仿真精度以及各种扰动下的动态特性进行验证,表明该模型能满足工程应用要求.     

PSCAD/EMTDC环境下双馈风力发电机组的建模与仿真

介绍了一种在PSCAD/EMTDC环境中建立双馈风电机组模型以用于电磁暂态分析的方法。分析了风力机风速与输出转矩的关系,建立了机侧换流器的定子磁链定向矢量控制模型、网侧换流器的电网电压定向矢量控制模型,并考虑了低电压穿越控制策略。最后在PSCAD/EMTDC环境中建立了双馈风电机组的模型,仿真验证了建模方法的有效性和正确性。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境中,双馈风机建模方法能够准确地描述风电机组的电磁暂态特性。     

锅炉储能变化对机组调频能力影响关系建模与仿真研究

针对目前缺乏大容量机组综合调频能力动态特性建模研究的现状,结合大容量超超临界机组锅炉动态模型与双过调汽轮机动态模型,建立了一种锅炉储能变化对机组调频能力影响关系模型,采用粒子群算法将现场数据用于模型参数求解,最后通过模型计算值与现场实测值进行对比,验证了模型的计算精度,通过调频能力的仿真曲线对比分析了所建模型的合理性....     

重型发电燃气轮机的建模与状态监测研究

为了建立燃机整体的性能预测模型,采用BP神经网络和基于思维进化算法的神经网络(MEA-BP算法)对压气机特性曲线进行预测和分析,得到了各部件的特性和基于热力学原理的数学表达式,搭建了燃机的整体仿真模型,建立了GE9F型重型燃气轮机的性能监测及耗差分析模型,分析不同工况条件下机组的性能参数和经济性指标。对机组的运行数据进行了多元线性回归分析,可以实现压气机和燃机的性能预测,为运行人员的运行调整提供参考。     

电厂热力系统的长期动态特性模型

热力系统的长期动态特性对各种火电机组的仿真或控制系统设计具有十分重要的意义。通过合理的机理分析和简化,从整体高度建立起热力系统的长期动态过程的数学模型,这一整体动态模型能较为合理地反映出长期动态过程中热力系统的蓄热与做功规律,弥补了现有火电机组动态模型的不足,更好地满足了机组长期动态特性分析与负荷控制策略研究的需要。最后以此为工具对某600MW超临界机组的长期动态特性进行了仿真研究,仿真结果合理正确。     

基于伪键合图的内燃机建模与仿真

内燃机是一个热力系统和机械系统耦合的动力装置,由于热力学系统的复杂性,真键合图的内燃机建模受到了一定限制。为此,提出了基于伪键合图的内燃机建模方法,建立了内燃机全工作过程的键合图模型,导出了此模型的状态方程。并结合某混合动力汽车的内燃机结构参数,对该模型进行了动力学仿真,得到了理想的仿真结果。     

基于EASY5仿真平台的火电厂热力系统仿真模型

采用模块化建模方法,合理划分部件,引入容积模块,使用状态变量解决系统中压力-流量之间的耦合关系,避免迭代计算,提高计算效率。以EASY5仿真软件为平台,开发了火电厂机组中各主要部件的模块库,方便不同结构系统模型的搭建。以某电厂1号机组为对象,结合热力系统的特点建立了机组热力系统仿真模型,对机组在额定工况下的特性进行了仿真分析,并与已有的试验数据对比,验证了仿真模型的有效性;在此基础上,进行了机组的动态特性仿真,获得了机组的瞬态响应特性,为机组控制性能的改善提供参考。     

基于数字孪生技术的风电机组建模研究

针对以往风电机组数字孪生建模受不同研究目的或单一软件的功能限制，难以建立风电机组整机模型的问题，提出一种新的风电机组孪生建模方法。该方法首先依托FAST风速性能模块，建立稳态风模型、随机湍流风模型以及风电场实时风速模型；接着采用空气动力学模块和结构动力学模块分别搭建风电机组叶片、塔架等关键部件的几何与动力学模型；最后在Simulink中搭建风电机组电气系统模型及控制策略，由此构建完整的风电机组孪生模型。将该孪生建模方法分别用于WindPACT 1.5 MW双馈风电机组与某风电场Fuhrl?nder 2.5 MW双馈风电机组并进行验证。结果表明：孪生模型在不同风速模型下，各重要生产参数相比设计标准及实际运行数据均具有较高的准确性。此外，通过对风电机组数字孪生系统实时仿真和现场不可测数据的孪生模拟，也进一步表明孪生模型具有可行性和有效性。     

带脉冲负荷柴油发电机组的建模与仿真

利用AMESim软件建立了脉冲负荷柴油发电机组的仿真模型,并对模型进行了调试和修正。利用修正后的模型对机组的稳态和动态工作过程进行了仿真,仿真结果与试验结果吻合较好,说明所建立的仿真模型具有较高的精度,可以用于研究机组在各种工况下的工作特性。     

300MW燃煤电厂热力系统仿真研究

基于过程系统工程的建模和仿真原则,针对某电厂300MW燃煤机组开发了一套稳态热力学仿真系统,并详细阐述了模型建立的基本思路和方法,通过改变输入参数、负荷和环境条件,仿真电厂在不同工况下的运行特性．结果表明：系统仿真所获得的结果与实际电厂的性能测试数据相比误差不超过2％;通过仿真可获得主要物流、能流的热力学参数（包括质量流量、温度、压力、比焓、比熵等）和主要设备的运行参数（包括汽轮机和泵的等熵效率、加热器端差、热传导系数等）,为燃煤电厂的实际运行优化、炯分析、热经济学分析等提供基础数据．     

基于GSE仿真平台涡轮增压机组稳态研究

根据涡轮增压机组与增压锅炉配合工作的基本原理,基于GSE平台建立了涡轮增压机组的仿真模型,并将仿真结果与测试数据进行对比分析,证明了建立模型的正确性和有效性。在此条件下,进一步研究分析了船舱主锅炉装置布置引起的进排气管长度变化对机组功率平衡特性的影响。本文的研究对建立和掌握涡轮增压机组的匹配设计方法及其匹配试验研究具有参考价值。     

风电机组传动链柔性建模及电网故障响应特性研究

针对风电机组动态特性研究中传动链模型过于简化及对电网故障动态响应特性不足或缺失的问题。综合考虑风电机组传动链各部分的惯量、旋转阻尼、刚度特性等,采用弹簧阻尼质量建模方法,建立风电机组柔性传动链模型,分析说明柔性传动链的二阶欠阻尼系统本质及在电网故障过程中可能存在的扭矩振荡问题。首次考虑传动链柔性特性进行风电机组电网故障动态响应特性系统仿真研究,仿真结果验证理论分析的正确性。并在1.5 MW大容量风电机组上进行现场试验研究,试验结果有力支持了理论分析和仿真结果。     

炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真研究

针对炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真模型既要适用机组全工况运行过程，又要满足仿真培训实时性的要求，在建模过程中采用分段方法将炉排分成三部分，分别为干燥段、燃烧段与燃尽段，在此基础上对完成进一步划分，建立一套适用于每个子段的质量、能量、燃烧等相关数学模型，最后再在Power Builder仿真建模平台上建立了垃圾炉燃烧系统仿真模型。仿真结果表明，所建立的燃烧仿真模型保证了动态仿真计算的连续性，有效模拟垃圾焚烧炉的运行过程，满足垃圾焚烧发电机组培训的需求，并为垃圾焚烧炉的性能预测与设计提供技术支撑。     

电站锅炉燃烧系统仿真模型的建立

在电站锅炉实时仿真系统中,人们多采用传统的零维模型对燃烧系统建模。因为仿真的目的就是要模拟实际系统在整个工作范围内的动态行为,但是零维模型对燃烧系统这一复杂过程进行了过分的简化,因此当系统运行的负荷在较大波动时,零维模型与实际系统之间将会产生很大的误差。本文在适当的假设条件下建立了能反映燃烧系统内部状态的一维模型,并对模型进行了仿真,仿真结果说明了本模型具有很高的精度。该模型已应用于一台210MW火电机组的仿真中,说明了它的适用性。     

带长引水道抽水蓄能机组调节系统非线性建模与仿真平台开发

针对带长引水道抽水蓄能机组调节系统非线性建模过程中存在的问题,采用分段建模原理建立长引水系统模型,引入RBF神经网络模型对水泵水轮机全特性曲线的发电工况区进行非线性逼近,在其S特性区充分取点,设定合理的目标精度进行训练,得到能反映S特性的水泵水轮机模型,并进行了空载频率扰动和增减负荷试验。仿真结果表明,所建模型在一定程度上反映了实际机组特性,由此基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发软件,应用ActiveX交互技术实现仿真平台与MATLAB的通信,开发了所建模型相应的仿真平台,为研究人员和现场运行维护人员进行仿真测试提供了一种友好的人机交互仿真环境,可为同类仿真平台的开发提供参考。     

利用LMS SWT软件进行风电机组载荷计算

本文利用LMSSWT软件建立风电机组参数化整机模型,进行Cp曲线分析、模态分析和载荷计算,并将计算结果与Bladed软件的计算结果进行了对比,为风电机组载荷仿真提供参考。