往复式压缩机空冷器加装保温棉提高外输气温度的实践

介绍往复式压缩机的参数和工作概况,针对冬季3台往复式压缩机组频繁停机问题,分析造成压缩机出口排气温度过低的原因;提出通过加装保温棉、控制空冷器的风量来进行改进,以达到提升压缩机的排气温度,保证机组正常运行。     

9FA燃气轮机排气温度测量元件优化

燃气轮机(以下简称燃机)排气温度是燃机运行时的重要监控参数,关乎燃烧系统的安全和燃烧工况稳定.燃机排气温度采用热电偶测量,热电偶元件的可靠性始终是热控维护关注的重点.从选型、安装等方面介绍了某电厂9FA型燃气轮机排气热电偶的优化,可为类似机组提供一定参考.     

燃机运行中对排烟温度分散度监视的重要性

在燃机运行过程中对排温度分散度的监视非常重要。本文分析了造成排烟温度分散度大的一般原因,阐述了排烟温度分散度大对燃机热部件的危害,同时还对控制系统中排烟温度分散度允许值的计算方法进行了简单的说明,最后对在运行过程中如何对排烟温度分散度进行监视进行了说明。     

考虑冷气掺混的重型燃气轮机变工况运行的精细建模及特性分析

为了研究全工况下燃气轮机内部运行参数及其所具有的特性规律,以PG9351FA燃机为分析对象,建立具有冷气掺混的重型燃气轮机变工况运行精细模型。该模型采用半经验公式对燃机冷却空气掺混量进行估算,充分考虑了冷气掺混对透平性能的影响,以及马赫数、攻角对透平变工况运行时造成的气流参数变化及速度损失的修正。结果显示:所建模型的精度有所提高,利用其计算所得结果与厂家提供数据相比,数据误差可控制在±0.4%以内,可用于预估燃机在部分负荷工况下的运行特性。应用模型分析了透平背压变动对透平膨胀比分配、排气温度及输出功率(出功)的影响,得到了透平内部气体流动参数和性能参数以及分级特性规律,其结果更真实地反映了机组在特定运行策略是的全工况特性规律。     

动态矩阵控制及其在燃气轮机排气温度控制中的仿真应用

本文设计了一个多变量动态矩阵控制器,通过对控制器重要参数的整定,实现了对燃气轮机的排气温度最优仿真控制,解决了传统燃机控制系统中排气温度控制品质差的问题。该控制器对模型的依赖性较低,在线计算方便且运算量很小,易于工程实现,具有良好的应用前景。     

某F级燃气轮机发电机组振动故障诊断及处理

针对某F级燃机发电机组在运行过程中出现的严重振动波动问题,详细介绍了机组的振动特征,指出造成机组振动波动的原因为动静碰摩,结合该型燃机的结构特点及运行情况,精确推断出碰摩发生在燃机透平端轴承处的油挡位置,是由密封齿间积碳所致。通过停机检修,证实了分析的正确性,所采用的诊断方法和故障处理措施对同类型机组的振动故障处理具有重要参考意义。     

燃气轮机联合循环启动过程排烟NO-NO2转化研究

本文针对部分燃气轮机联合循环机组在启动和低负荷运行时冒黄烟的现象,通过实验和理论计算方法研究温度、烟气成分等因素对燃机排烟中NO向NO_2转化的影响。研究表明,在燃气轮机透平排气的典型温度(500~650℃)和组分条件下,排气中的CO含量高会导致NO在2 s内快速的转化为NO_2,即在启动或低负荷条件下燃烧不完全是燃机排气产生黄烟的重要原因之一。     

基于自适应RBF神经网络PID控制微燃机排气温度

为了获得更好的微燃机性能,需要对排气温度进行很好的控制,采用自适应RBF神经网络PID控制器进行控制。建立了微型燃气轮机排气温度控制的数学模型,给出了一般的RBF神经网络,并引入径向基函数神经网络对PID控制的参数进行调整。通过将其应用于排气温度控制来证明所提出的控制策略的有效性。通过仿真模拟,排气控制系统的动态响应可以有效地提高,并且所提出的控制器的抗扰动性优于PID控制器。     

风力发电机组部件疲劳损伤预估及在线预测应用研究北大核心CSCD

由于振动或者外部自然环境的影响,风力发电机组在运行过程中所承受的载荷不确定,导致风力发电机组疲劳问题很复杂。文章基于雨流计数法和Palmgren-Miner线性累积损伤理论,对在役机组各部件的疲劳损伤预估计算。结合机组实际运行数据和部件疲劳损伤的预估值,采用神经网络算法和K-Fold算法建立预测模型,利用该模型可有效预测同一风场其他非标杆机组的部件损伤。结果表明,疲劳损伤的预测误差精度可控制在3%以内,为及时调整相关控制参数和控制策略提供了可靠的依据,进而保证机组运行的稳定性,使风机达到最佳的疲劳寿命。     

西气东输管道双燃驱压气站机组运行分析及建议

西气东输一线的管道压气站中有10座"2+1"运行方式的燃驱压气站,2010年西气东输一线管道输量为1.68×1010m3,接近管道设计输量。经过对离心压缩机运行数据的分析,发现双燃驱站的燃机和压缩机在性能参数设计选择上的考虑欠周,燃机和压缩机不能同时运行在各自设计的工作区域,导致了西气东输管道能耗较高。冬季以双机运行为主,机组负荷率仅维持在40%～60%;而夏季以单机运行为主,负荷率可达到100%。本文提出了将双燃机站现有压缩机的机芯更换为大流量机芯的方案,可以解决因燃机-压缩机在性能参数上不匹配造成的能耗高的问题,且一年可收回投资成本。同时,建议实施夏季燃机进气制冷的改进方案,帮助改变夏季燃机运行工况,延长燃机的使用寿命。     

基于LabVIEW的燃气轮机发电机组测控系统设计

采用基于NI CompactRIO控制器开发的燃气轮机发电机组测控系统,利用LabVIEW语言开发了具有燃机启动控制、闭环式转速控制及温度保护功能软件,对开发的测控系统进行突增和突降燃机25%负荷的试验。结果表明,本测控系统在突增或突降负荷时,使燃机最大瞬时减速或增速不超过设定转速的7%,能够在负荷变化很短时间内恢复到与最终稳态转速的偏差小于1%,满足船舶燃气轮机通用规范的要求。     

MS6001燃气轮机特性计算及安全监测评估系统软件实现

以从法国引进的MS6001燃气轮机发电机组为研究对象,开发了1套以燃气轮机循环计算、压气机和涡轮特性计算及燃气轮机变工况计算为基础的工况监控显示系统软件。该软件的开发有利于提高燃气轮机系统运行的管理水平,为全面实施燃气轮机机组的智能监控和诊断打下坚实的基础。图4表1参5     

Torsional torque suppression of generator based on H∞ control theory in isolated power system

Renewable energy power plants, such as wind turbine generator and photovoltaic system, have been introduced in isolated power system recently. The output power fluctuations of wind turbine generator and load deviations result in frequency deviation and terminal voltage fluctuation. Furthermore, these power fluctuations also affect the turbine shafting of diesel generators and gas‐turbine generators, which are the main components of power generation systems in isolated islands. For stable operation of gas‐turbine generator, the torsional torque suppression as well as power system stabilization should be considered. In this paper, the control strategy that achieves torsional torque suppression and power system stabilization is presented based on H_∞ control theory. The effectiveness of the proposed control system is validated by numerical simulation results. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

燃气轮机进气雾化式蒸发冷却控制技术研究

大气环境温度对燃气轮机性能的影响很大,加装燃气轮机进气雾化冷却系统对改善燃气轮机性能具有很高的实用价值.通过对燃气轮机进气雾化冷却工作原理的分析,提出了一种基于PLC的燃气轮机进气雾化冷却控制系统的设计方案以及功能实现.运行结果表明,该控制系统自动化程度高,工作稳定性好,性能可靠.配置控制系统的燃气轮机进气雾化式冷却撬体投运后,PG6551(B)型燃气轮机功率相对增加8.35%,效率相对提高3.24%.     

GT13E2燃气轮机爆炸事故分析及改进措施

就1台GT13E2型燃气轮机发生的一起燃烧室及排气烟道爆炸事故进行了详细的分析,认为在控制油压力消失和燃烧室熄火的情况下,燃气轮机仍然不能发出跳机指令,进而在燃气轮机转速下降过程中发电机低频保护动作断开主变高压侧断路器,造成厂用电丢失,导致燃气轮机在燃油系统的事故水冲洗过程中发生爆炸。指出了爆炸的原因是由于制造厂燃气轮机控制系统逻辑及控制油管道设计错误,爆炸是设计错误发展的必然结果,以及事故处理和预防措施。     

燃气轮机振荡燃烧主动控制方法

振荡燃烧是贫燃预混燃烧室普遍面临的不稳定燃烧现象,该现象会导致发动机振动,污染物排放加剧,喷嘴烧蚀等,因此需要对这种现象进行控制,以减小压力脉动。本文针对某型低排放燃烧室,以对值班燃料供给控制为核心,设计了一套振荡燃烧主动控制系统,并进行了试验研究。分析了燃烧室内压力脉动控制的影响因素和变化规律,试验研究表明：（1）该系统有效地抑制了燃烧室的压力脉动。（2）控制系统投入工作的相位不同时,抑制效果明显变化。（3）该系统对由贫燃燃烧不稳定引起的压力脉动有明显抑制效果,对其他原因引起的脉动无明显抑制效果。     

一种新的燃气轮机调速系统建模试验方法

本文针对电力系统仿真计算中的燃气轮机调速系统建模工作提出了一种新的参数实测试验方法,该方法已在燃气轮机发电机组上得到成功应用,解决了传统试验方法中电网频率波动的干扰问题,能够得到稳定的燃气轮机调速系统电网频率-机组负荷特性曲线,从而提高了实测参数的准确性和仿真模型的可靠性。     

风气互补发电系统与电力系统相互影响的研究

为研究风气互补发电系统对电网的影响,首先搭建了由风电机组、燃气轮机、电网线路、静止无功补偿器、电力系统稳定器和大型水力发电机组成的仿真系统,并对该系统的负载侧和电网线路中部节点进行了稳定性分析。仿真结果表明,电网在加载了风气互补系统后运行能保持稳定,并能在发生短时故障后恢复到原来状态。该文为进一步研究风气互补系统与电网的相互影响提供了良好的模型基础。     

Experimental investigation of a novel micro gas turbine with flexible switching function for distributed power system

Micro gas turbine (MGT) is widely used in small-scale distributed power systems because of its low emissions and fuel flexibility. However, the under-utilization of its exhaust heat and the low electric efficiency are the main bottlenecks that restrict its application. Additionally, the flexible switching between the power generated by the MGT and the power grid is also a key factor for keeping the secure operation of a distributed power station. Therefore, this paper conducted some experimental investigations of a 30 kW MGT to provide reference solutions for the above issues. This MGT is located at Shanghai Jiao Tong University (SJTU), which is designed by the Gas Turbine Research Institute of SJTU, and is manufactured by a turbo-machinery factory in Chongqing, China. The demonstration prototype is mainly composed of a single stage centrifugal compressor, a radial turbine, a combustor, a high-speed permanent magnet generator, and a control system. The results show that the MGT can achieve steady operation at a low rotational speed from 10000 r/min to 34000 r/min in the case of using oil lubricated bearings, which can greatly reduce the economic cost compared with the use of air bearings. At the same time, the ignition success rate of combustion chamber (CC) reaches 98% at a low rotational speed, and a wide range of stable combustion area can be obtained, because of the novel design method of combustor by referencing the way applied in an axial flow aero-engine. The MGT generating set can achieve functions, such as starting up, ignition, stable operation, loaded operation, grid-connection and stopping. This system also can realize flexibly switching from the start motor mode to the generator mode, and from grid-connected mode to off-grid mode, because the innovative multi-state switching control system is adopted. The above research work can make our state master independent intellectual property rights of micro gas turbine, rather than continue to be subject to the technological monopoly of the developed states, which can provide theoretical and experimental support for the industrialization of MGT in China.     

带回热微型燃气轮机系统动态过程分析

分析了微型燃气轮机的动态数学模型,利用解析方法,求解了带回热单轴燃气轮机动态方程,对定转速和变转速两种情况下微型燃气轮机负荷变化和甩负荷的动态过程进行了仿真,提出了机组变工况动态性能优化和控制优化的途径。该研究能够为实际机组的运行和系统性能参数的合理匹配提供理论指导。