压水堆机组二回路热力系统实时仿真研究

介绍了核电机组二回路主蒸汽与给水回热系统实时仿真。模型基于能量、质量、动量守恒方程和水蒸汽物性，考虑了蒸汽的可压缩性和表面式换热器的非平衡的动态热交换特性，以及PWR型机组主蒸汽参数低，容积流量大的特点，利用流体网络进行求解。仿真结果表明该模型具有准确的计算结果，动态趋势合理，适用于全工况范围正常运行和异常事故运行，为新一代仿真机的研制，提供了有效途径。     

压水堆核电机组一次调频动态仿真

随着我国核电的快速发展,核电装机不断增加。但是目前我国核电机组由于各种原因,始终是以基本负荷模式运行,不参与电网调频,这对电网频率的控制带来了巨大冲击。针对此问题,以大亚湾核电站为研究对象,对核电机组参与电网一次调频的可行性进行了研究。建立了压水堆核电机组全电厂的非线性时变动态模型,用 FORTRAN 语言编写了动态计算程序。然后把动态计算程序编译为动态链接库文件,并通过以S函数的方式接入Matlab/Simulink仿真平台,在 Matlab/Simulink 中进行了核电机组一次调频仿真平台搭建和一次调频动态仿真。仿真结果表明,在目前核电机组的设计下,核电机组从安全性和经济性上可以参与电网一次调频。     

高温气冷堆核电机组一次调频控制策略研究

华能高温气冷堆核电示范工程（HTR-PM）是首台商业运行的高温气冷堆核电机组,研究其一次调频能力具有重要意义。在分析HTR-PM机组控制特性的基础上,提出高温气冷堆核电机组一次调频控制策略,并开发了HTR-PM机组全范围实时动态仿真模型。针对电网频率快速变化时,HTR-PM机组一次调频过程的动态响应特性进行仿真试验。试验结果表明,理论上,在一次调频参数、控制逻辑等设置合理的情况下,在一次调频允许投入的负荷区间内,当频率扰动时可以实现输出功率变化,同时保证蒸发器出口蒸汽压力在允许偏差范围内。     

适用于电网稳定分析的大容量核电机组建模

大容量核电机组的不断投运使电网运行方式发生了变化,并带来了调峰调频困难等新问题,为掌握核电机组的运行特性,迫切需要建立用于电网稳定分析的核电站准确模型。利用Matlab/Simulink建立了大容量压水堆核电机组数学模型,并结合全过程动态仿真软件,分析了核电机组受到扰动的过渡过程,研究了核电机组在电网频率、电压发生波动时的动态特性。仿真结果表明,该模型能够较为准确地反映核电机组在实际电力系统发生扰动后的动态过程,可为深入研究电网与大容量核电机组的相互影响提供技术支持。     

包含完整功率控制系统的核电机组动态仿真

完整的核电机组反应堆功率控制系统包含功率补偿棒组控制系统和冷却剂平均温度控制系统,可对G模式运行的核电机组反应堆功率进行粗调和细调的仿真分析。本文搭建了包含完整功率控制系统的核电机组数学模型,并将该模型接入单机无穷大电网中进行动态仿真研究。仿真结果表明,所搭建的核电机组数学模型在G模式下具有一定的负荷跟踪能力。     

电力系统动态仿真中AP1000核电机组的简化实用模型

以AP1000为代表的第3代核电技术是我国核电当前的发展方向。该文提出用于电网稳定仿真的先进压水堆核电AP1000建模方法,建立相应的简化实用模型,并在电力系统全过程仿真软件中编程实现。鉴于AP1000核电机组目前尚未投运,采用参考核电站AP1000机组的全范围仿真机对模型进行验证。结果表明,该模型较为准确地反映了先进压水堆AP1000的动态特性,为研究核电机组运行机理及其与电网之间的协调控制提供了重要的仿真工具。     

基于暂态能量函数的核电机组接入电网暂态稳定性研究

针对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了研究。利用电网动态等值建模方法,以核电机组为研究系统,其余部分为外部系统,将电网等值为2机系统。基于暂态能量函数法,对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了仿真分析,并与时域仿真计算结果进行了比较验证。结果表明,等值模型能够较好地反映系统在受到扰动后的动态响应,基于暂态能量函数法分析结果与时域仿真分析结果吻合,且计算快速有效,所用方法能正确反映电网和核电机组暂态稳定状态。核电机组会受到电网扰动的影响,只要扰动清除迅速,系统和核电机组均可保持稳定运行。     

直驱式同步风力发电机组数模混合仿真模型

结合数字实时仿真及物理仿真各自优势,以电磁暂态数字实时仿真系统HYPERSIM为平台,利用电压源型换流器(voltage source converter,VSC)物理仿真装置,通过数模混合仿真技术建立了直驱式同步风力发电机组数模混合仿真模型, 搭建了风电机组接入等值电网的全数字及数模混合仿真模型,通过暂稳态仿真试验,对该模型在风速波动下的动态特性以及电网故障时的动态响应进行研究,解决了精确实时模拟风电机组中全控器件动态特性的技术难题,为风电机组实际控制器的策略及参数优化研究和接入电网的动态特性检验提供了必要的技术手段.     

电力系统数字动态实时仿真系统的研制和应用

介绍了国内第一套具有自主知识产权的电力系统数字动态实时仿真系统(DDRTS)的研制和应用情况 ,突出了系统的设计和特点。该系统基于微机实时数字仿真 ,集系统仿真与实时测试功能为一体。系统采用双处理器体系结构 ,微机负责进行电磁暂态计算 ,通讯卡DSP负责通过标准输入输出接口与待测装置通信。双处理器并行工作可显著提高系统的计算和通信速度。实际的仿真与测试应用表明该系统是一套性能优越的全数字实时仿真与测试系统。     

简化的 AP1000稳压器水位控制模型

为了简化AP1000稳压器的控制系统,基于两区平衡态模型,通过简化计算及现场仿真机运行数据,建立了核电机组稳压器水位动态特性数学模型,对模型进行了上充阀水流量扰动仿真试验,并与某核电机组仿真机的仿真结果进行了比较,验证了模型的准确性。     

600MW超临界机组非线性模型的仿真研究

基于某电厂600 MW超临界机组控制系统,选取一个三输入两输出的机组控制系统模型,在此基础上利用Matlab软件仿真工具Simulink搭建起整个机组协调控制系统模型。通过对机组主蒸汽压力、主蒸汽流量、调速级一级压力、机组功率等参数实际运行曲线与仿真模型的仿真曲线相比较,仿真模型各参数曲线与机组实际运行曲线基本吻合,具有典型的非线性特征。此模型的建立也为相关内容的研究提供了借鉴。     

超临界机组工质特征以及启停控制策略

为了分析火电机组工质在超临界运行时的特性,对机组进行较为合理的启停控制,基于热力学第二定律建立了600 MW火电机组的动态仿真模型.得到了火电机组在超临界运行时的过热以及再热循环两个阶段的工质温度实时动态变化的特性,对机组进行科学合理的分级控制策略,火电厂可实现对发电机组的自启停控制,结果表明本文所提模型能够较为精确的对超临界火力发电机组工质特性进行模拟预测,制定的分级控制策略能够对火电机组进行科学合理的控制.     

基于Matlab-Simulink的详细核电机组数学模型研究

高阶数的核电机组数学模型结构复杂,仿真计算量大,计算时间也长;简化的核电机组数学模型,只能用来进行电力系统短期的稳定性分析,建立适用于电力系统中长期稳定性分析的核电机组数学模型显得很有必要。建立压水堆（PWR）核电机组数学模型,并在此基础上仿真分析了核电机组的固有特性,通过单机无穷大系统的仿真,简单研究了电力系统扰动对核电机组的影响,最终发现只要能及时切除故障,就不会对核电机组产生很大的影响。     

田湾核电机组动态模型研究及其对江苏电网系统扰动的响应分析

为研究故障扰动下电力系统和核电机组的动态行为及机网间相互影响,有必要建立适合于电力系统中长期稳定分析的核电站详细数学模型.介绍了田湾压水堆核电机组数学模型的建立,并利用PSS/E的用户自定义模型实现,仿真分析了田湾核电机组对江苏电网系统扰动的响应.     

分时电价下核电机组调峰的经济性探讨

针对核电站逐步参与并网调峰的需求的问题,对分时电价下核电机组的经济性进行研究。通过分析核电机组运行的技术和经济特点,分别建立了发电机组频繁变动上网电价调峰损失计算模型、调峰损失与负荷比、调峰经济性系数的调峰模型,并对模型进行优化改进,获得调峰临界电价系数与负荷比、调峰系数之间的关系曲线。仿真曲线的分析结果表明,所建经济分析模型能正确表达核电经济效益与调峰负荷比之间的关系,为制定核电分时电价提供了真实依据。     

低碳电力规划的调度模拟技术研究

对电力规划方案进行低碳化模拟计算是实现电力行业低碳发展的重要措施。基于电力系统运行模拟和评估的思想,利用机组检修信息、机组碳排放信息、负荷预测结果、区外功率交换数据和机组启停信息,建立了以日运行为基础的调度模拟模型,模拟低碳化电力规划下的全网运行,制定发电出力计划,最终实现全网最优低碳运行的目标。并以湖北电网为例进行了算例分析,验证了方法的有效性。     

抽水蓄能电站及其系统运行优化的概率模拟算法

在随机生产模拟中运用负荷曲线分解技术和动态规划方法,提出了抽水蓄能电站及其系统运行优化的概率模拟算法。该算法以系统发电运行成本与缺电损失之和最小为目标,满足了电站水库蓄水及库容限制条件和日或周的抽水-发电循环电力电量平衡条件,计及了抽水蓄能电站在抽水和发电方式下随机停运的影响。算例证明了该算法的可行性,并且可在电源规划、发电计划和系统运行优化中更准确地模拟、分析和优化抽水蓄能电站及其所在系统运行状况。     

新能源大规模并网条件下火电机组深度调峰控制策略优化

火电机组深度调峰运行是消除电源侧与电网侧双随机扰动、提高可再生能源消纳率的有效措施,为此机组协调控制系统也需要进行改进,保证在大范围变工况运行时发电负荷-机前压力的控制品质。针对典型亚临界机组简化非线性动态模型,通过机理分析确定机组由额定负荷向深调峰负荷变化时模型中主要参数的变化规律,再将经典PID参数整定方法同仿真分析相结合,得到主要工况点协调控制系统最优参数,并提出适应工况变化的变参数控制逻辑。将此方法应用到某330 MW机组深调峰改造中,优化后的协调控制系统可在33%～100%负荷范围内投入,并具有良好的控制品质。     

大型同步发电机进相运行动模试验设计

同步发电机进相运行已成为广泛应用的电网电压调节手段。动模试验是电力系统学科一种重要的研究方法。由于电网安全运行的重要性,现场不可能开展发电机深度进相运行试验。文章提出基于动模试验研究大型发电机深度进相特性的方法,并以某600 MW发电机组为原型机,基于相似原理设计了大型同步发电机进相运行动态模拟的发电机、主变、线路等模型机参数,搭建了发电机进相运行动模系统,开展了不同进相深度工况的发电机进相动模研究,分析了发电机进相动模结果,指出了影响发电机进相动模试验精度的电气参数模拟误差、外串阻抗无饱和现象、模拟系统容量下磁路饱和反映不真实等影响因素。通过建立的模型发电机组进相试验结果与现场实际600 MW进相试验结果的比较,验证了所设计的动模模型的正确性和有效性。     

大型核电机组接入电网的稳定性研究

核电机组具有单机容量大、核安全要求高,且对电网扰动敏感等特征。以大型压水堆核电机组为研究对象。建立了压水堆模型,利用时域仿真法及暂态能量函数法研究了核电接入电网的暂态稳定性．以三门核电机组接人浙江电网的枯水季节最大运行方式作了算例分析。仿真计算了电网短路故障和N-2故障类型扰动下的系统及核电机组的暂态稳定性。结果表明,三门核电机组能承受电网的一般故障且接人对电网暂态稳定的影响很小,电网具有较强的稳定性。