汽轮发电机组动态模型研究与应用

介绍汽轮发电机组动态模型研究的发展状况，分析现有模型在研究组动态特性和设计评价新的协调控制系统的应用中存在的一些问题，为解决这些问题，对锅炉－汽轮机动态模型做进一步分析研究，描述一种充分考虑系统非线性的汽包锅炉动态模型结构，探讨求取动态模型未定参数的方法，模型的有效性和通用性等问题。     

采用分布参数的控制循环锅炉水循环系统模型研究

建立了分布参数的控制循环锅炉水循环系统的非线性动态数学模型。水冷壁采用与时间和空间有关的分布参数模型,汽包和下降管采用集总参数模型,可以模拟在空间上的水冷壁受热不均及分布参数的动态特性。模型由质量、能量、动量守恒方程导出,并根据锅炉的实际结构尺寸计算,既可以用于锅炉制造厂分析锅炉的起动过程进行优化设计,也可以用于锅炉动态特性的研究。对一台控制循环锅炉在典型扰动工况下的扰动试验表明,该模型可以正确地反映锅炉的动态特性。     

燃气蒸汽联合循环余热锅炉动态特性研究综述

燃气蒸汽联合循环余热锅炉是整个联合循环的重要组成部分之一,余热锅炉动态特性研究对整个燃气蒸汽联合循环具有重要作用。通过分析余热锅炉的热力特点,提出了燃气蒸汽联合循环余热锅炉动态特性研究的意义。然后,根据国内外的相关研究成果,从物理模型、数学模型和仿真方法三方面进行了分类和探讨。最后,对余热锅炉动态特性的研究发展提出建议和展望。     

500MW机组锅炉模型及实验分析

为了更好的的分析各种控制系统的性能和评价不同控制算法的效果，文中介绍了一种通用的锅炉非线性动态模型。通过对500MW汽轮发电机组上的两个扰动实验的讨论分析，解决了实际锅炉蓄热系数、磨煤机动态和水冷壁动态的求取问题。该文根据燃料量扰动试验中的主蒸汽流量Dr和锅炉的蓄热系数Cb^-与汽包压力Pd的微分的乘积构造出热量信号Dq，替代锅炉总有效吸热量，以求取磨煤机动态和水冷壁动态模型的传递函数，有效地解决了很难通过传感器准确测量的锅炉总有效吸热量问题。将500MW汽轮发电机组的实际参数和实验计算结果代入模型中，建立起实际500MW汽轮发电机组的仿真模型。与实际机组的扰动试验数据进行仿真对比，所构造的锅炉模型与实际的压力输出吻合得很好，验证了模型的有效性和正确性。     

电站锅炉对流受热面污染在线监测的研究

针对电站锅炉受热面污染监测静态模型用于变负荷工况时存在严重失真的问题,通过对锅炉动态特性的分析,建立了污染监测动态模型。以300 MW机组锅炉低温对流过热器为对象,采用DCS实时数据进行了污染监测计算,结果表明,动态模型的计算方法是合理的,为进一步实现电站锅炉受热面在各种负荷工况下的连续污染监测提供了依据。     

30万kW发电机组锅炉数学模型和仿真

本文以30万 kW 单元机组的 DG-1000t/h170ata-Ⅰ型锅炉为研究对象,用理论分析的方法建立了锅炉的动态数学模型,并在数字计算机上进行了仿真研究,验证了模型的合理性。模型能正确地反映具有分布参数的锅炉动态变化规律。在几种操作变量扰动之后,仿真试验表明了锅炉主要参数的动态响应过程。此外,为了节省上机运算的时间,根据锅炉各子系统动态响应的快慢,选用不同积分步长的方法是可行的.     

电力系统频率动态过程仿真中锅炉动态特性影响研究

在对实际大区域电网进行频率动态过程的研究中发现,仿真所得的频率轨迹与量测装置记录到的实测轨迹偏差较大。解释了轨迹偏差产生的原因和特点,指出仿真系统中所采用的火电机组负荷调节系统模型中未考虑锅炉主蒸汽压力对频率动态过程的影响。根据分析,在仿真系统中自定义了计及锅炉动态特性影响的机组负荷调节系统模型。考虑锅炉动态特性对发电机组输出功率的影响,将模型中锅炉主蒸汽压力侧的影响等效为一阶惯性环节,应用调整后的模型进行仿真计算。为使频率动态过程的仿真轨迹与实测轨迹相接近,进一步修正了惯性环节中的时间常数。     

超临界600MW机组直流锅炉动态特性研究

建立了沁北电厂超临界600MW机组直流锅炉的动态特性数学模型,包括单相受热管集总参数模型、单相受热管压力-流量通道集总参数模型、两相受热管段集总参数模型、烟气侧放热模型、喷水减温器模型等,以及汽轮机模型。通过数字仿真对该锅炉的动态特性进行了研究,对如给水温度阶跃增加5%、给水流量阶跃增加5%、燃料量阶跃增加5%、过热器减温喷水量阶跃变化、再热器喷水量阶跃变化等各种扰动发生后锅炉动态响应的稳定性、响应幅度以及扰动对锅炉的影响进行了分析。     

亚临界一次上升管屏直流锅炉的线性数学模型

模型方法适用于控制研究,本文可供直流锅炉——汽轮机协调控制系统的设计、整定使用。模型亦有助于分析锅炉动态与结构设计的关系,认识工况变动时参数变化的内在机理与相互影响。     

中速磨直吹式制粉系统的动态模型

大型锅炉多采用中速磨直吹式制粉系统,其动态特性对机组负荷压力控制产生重要影响。将制粉系统划分为给煤机、磨煤机、一次风粉管道,采用机理分析与数据拟合相结合的方法,建立给煤量、一次风量对进入锅炉炉膛总燃料量的动态模型,并对模型中主要参数的变化规律进行分析。现场燃料量扰动实验和仿真实验表明,模型能够反映制粉系统主要的动态特性和非线性特性,具有较好复现性。此模型同?str?m经典模型相结合可构成完整的汽包锅炉负荷压力动态模型。     

Power quality analysis of STATCOM using dynamic phasor modeling

Modeling of synchronous static compensator (STATCOM) of a power system based on the dynamic phasor model to investigate the performance of STATCOM for power quality analysis is described. It is compared with electromagnetic transient program (EMTP) like simulation. The dynamic phasor model and electromagnetic transient (EMT) model of the STATCOM including the power system are implemented in Matlab/Simulink toolbox and PSCAD/EMTDC, respectively. STATCOM dynamic phasor model including switching functions and their control system are presented. A satisfactory solution for power quality problems on typical distribution network is analyzed using the dynamic phasor model and EMTP like PSCAD/EMTDC simulation techniques. The simulation results revealed that the dynamic phasor model of STATCOM is in excellent agreement with the detailed time-domain EMT model of PSCAD/EMTDC simulation. The dynamic behavior of STATCOM using phasor model can be applied for analyzing power quality issues. It is found faster in speed and higher accuracy can be obtained and correlates well with PSCAD/EMTDC simulation results.     

电力负荷的dq0坐标变量模型及模型回响辨识

本文涉及电力系统综合负荷建模中的变量选择和模型辨识原理两个基本而又易被忽视的问题。提出了构造综合负荷的ｄｑ０坐标变量模型的观点及模型回响辨识原理。通过仿真和实测数据建模实例表明所提观点和方法的可行性、正确性。     

直线伺服刀架控制系统的计算机辅助设计与仿真

研究直线伺服刀架控制系统的设计与仿真问题,介绍硬件设计与系统建模,利用ＭＡＴＬＡＢ提供的控制系统工具箱和ＳＬＫＭＵＬＩＮＫ仿真工具进行了直线伺服刀架控制系统的计算机辅助设计与仿真。     

并联IGBT模块静动态均流方法研究

IGBT模块在电力电子技术中得到了越来越广泛的应用,在大功率应用中为了扩大电流容量,会将开关器件并联使用。IGBT模块并联使用时的主要问题是静态不均流和动态不均流,基于IGBT模块的输出特性曲线,建立了并联IGBT模块的静态模型,分析了影响静态不均流的主要因素,通过调整栅压法及外加阻抗法改善了静态不均流;基于IGBT模块的分布参数模型,建立了并联IGBT模块的动态模型,分析了影响动态不均流的主要因素,通过栅极电阻补偿法改善了动态不均流,并提出了一种基于模块参数的主动门极控制均流方法。文中两只IGBT模块(1 200 V/300 A)并联的实验研究证明了模型的正确性和静动态均流方法的有效性。     

基于实测响应空间的负荷动特性直接综合方法

明确指出了负荷动特性的分类与综合在面向实用化过程中所必须解决的3个层次问题。以基于实测响应空间的负荷动特性分类方法为基础,提出了一种负荷动特性直接综合方法:采用重心法原理确定各类负荷特性的聚类中心作为其等效实测响应样本;通过对各个聚类中心等效样本进行参数辨识以得到相应类的综合模型参数;运用判别分析法确定新实测样本的所属负荷特性类别并形成修正后的新的聚类中心等效样本;对加入新样本后的聚类中心等效样本进行参数辨识以得到相应类的修正综合模型参数。以某一变电站采集的负荷特性数据为例,验证了提出的方法简便、准确、有效。总结了考虑负荷时变性的总体测辨法建立某一综合负荷点的模型的大体步骤。     

电力信息系统中基于属性的访问控制模型的设计

电力信息系统构成一个复杂的多域环境,它为电力行业进行信息交换和协作带来便捷的同时,也带来了极大的安全隐患。由于多域环境下存在多种应用系统,且用户数目众多、来源广泛,给传统的基于角色访问控制（RBAC）模型带来了用户 — 角色赋值工作量大、多域间映射困难等问题。文中针对多域环境设计了一种基于属性的访问控制模型,属性是在角色的基础上扩展得来的,并提出利用元属性和元策略分别对域内的属性和策略进行描述,充分满足电力信息系统所处的异构环境和所有者对资源进行自主管理的需求,保证了域内、域外用户对系统资源进行访问的安全。     

含大型风电场的电力系统多时段动态优化潮流

大型风电场的并网对电力系统的优化运行提出了新的挑战。该文对含风电场的电力系统优化潮流问题进行了研究，建立了多时段动态优化潮流模型，为了考虑风速随机变化的特点，提出了分时段策略，将风机在每个时段输出功率的期望值用于优化潮流的计算。文中对现有含风电场的潮流计算方法进行了分析，推导了异步风力发电机的无功－电压特性方程，在此基础上提出了含风电场的潮流计算新方法，并将其应用于提出的动态优化潮流模型中。算例表明该方法是有效的，具有一定的实用性。     

一种电力系统动态仿真模型降阶的方法

电力系统动态仿真是电力系统动态安全分析的重要手段之一,传统动态仿真方法为了保证仿真精度需要采用较高阶数的仿真模型,降低了仿真的计算效率.针对传统动态仿真存在的问题,提出了一种基于距离故障点电气距离的远近来降低模型阶数的方法,在保证仿真精度的前提下提高了仿真计算效率.     

基于综合预测和自适应滤波器的电力系统动态状态估计

对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)原理的动态状态估计理论进行了深入的分析,并指出其存在的问题的此基础上,提出具有自适应能力的动态状态估计模型和算法.该模型和算法的新意主要体现在:在预测环节中,建立系统节点注入功率制约作用和系统状态自身预测融合的加权优化综合预测模型,提高了状态预估的精度;在滤波环节中,基于最小二乘支持向量机技术,建立了自适应的限定记忆动态滤波器,提高了模型的估计能力和计算速度.对山东500 kV电网进行的实际分析,充分表明了该方法的有效性.     

一种两相流动态数学模型的建模方法及应用

该文介绍了一种实用的两相流集总参数数学模型的建模方法,方法使用Ｚｕｂｅｒ Ｆｉｎｄｌａｙ的漂移通量模型,系统地综合了建立两相流动和传热问题数学模型的能量守恒、质量守恒和动量守恒的动态方程。通过这种方法在核电站蒸发器系统仿真研究中的应用,证实了这种建模方法的可靠性,该方法可适用于工程中常见的两相流动问题。