360MW机组汽包水位仿真控制模型的构建

以某电厂360MW机组为对象,建立汽包水位数学模型,并在Matlab／Simulink平台下进行仿真试验,获得了模型的动态特性。仿真研究表明,该模型能够满足系统仿真的要求。     

燃气-蒸汽联合循环机组模型研究

以某联合循环电站燃气轮机的控制系统为原型,利用Matlab／Simulink对该型联合循环燃气轮机控制系统建模,并进行了全工况仿真。仿真结果与实际物理过程相吻合,说明此模型可以用于联合循环机组控制系统的研究。     

M701F型联合循环机组的汽轮机旁路控制系统分析

通过分析M701F型燃气-蒸汽联合循环电厂的汽轮机旁路控制系统的功能、运行工况,给出适合联合循环机组汽轮机旁路系统的控制逻辑和动作行为,实现了在机组运行不同阶段进行自动控制的模式,并给出定值形成、参数整定、保护和闭锁逻辑的设计,使旁路控制系统能够实现机组运行和启、停机时的安全稳定,使运行人员更好地掌握机组运行中的旁路系统动态特性,并给事故分析提供重要的理论及实践依据。     

基于循环神经网络的微电网并网等效建模

提出一种基于循环神经网络的微电网并网动态等效模型,利用人工神经网络的非线性映射特性,解决微电网系统并网接入的等效建模问题。根据微电网并网接入点的电压、电流、功率等测量数据,构建循环神经网络等效模型,将接入点电压和电流分别作为神经网络的输入和输出,基于微电网和配电网的交换功率表征模型的准确性;并构建包含各种分布式发电系统的微电网系统,完成并网仿真实验;通过对比搭建的仿真模型和神经网络等效模型的输出动态特性,证明基于神经网络的微电网并网等效模型的准确性和适用性。     

并网变速恒频风力发电系统动态仿真建模及控制

数字仿真是研究风力发电机组动态特性及其与电网相互作用的重要手段,控制策略对变速恒频风力发电系统的特性起决定性的作用．然而,目前对于并网风电机组的动态建模还没有公认的统一模型．针对基于双馈感应发电机和永磁同步发电机的2种常见风力发电系统,从大量文献中整理出一套适用于动态仿真研究的简明模型,包括风轮机、DFIG和PMSG的模型及其控制策略,并以风电机组低电压穿越和惯性控制为例简述模型的应用方法．在实际使用该模型时,可以根据具体研究需要,对模型各环节进行进一步简化或细化．     

直驱式永磁同步风电系统变桨距控制算法研究

以直驱式永磁同步风电系统为研究对象,在各部分数学模型的基础上,建立了整个风电系统的模型。基于此模型,考虑到风电机组非线性强、转动惯量大导致变桨距控制困难的问题,提出了基于模糊自适应PID和模糊前馈结合的变桨距控制算法并对该算法进行了仿真。仿真结果表明,当风速高于额定风速时,该控制算法能有效地控制风电机组的输出。最后在相同风速条件下比较了该控制算法与模糊控制算法、传统的PID控制算法的控制效果。比较结果表明,当风速高于额定风速时,虽然3种控制算法均能控制风电机组的输出,但是与模糊控制算法和传统的PID控制算法相比,本文提出的算法具有更好的稳定性和动态特性。     

单轴燃气轮机模块化仿真模型及其运行特性研究

基于STAR-90仿真支撑平台,采用模块化建模思想,建立了单轴燃气轮机压气机、燃烧室、燃气透平等主要部件的动态仿真模型,模型考虑了用压气机抽气冷却透平叶片对系统的影响。以PG9351FA型燃气轮机为研究对象,对其压气机导叶转角扰动和增投燃料过程进行了仿真研究。结果表明所建立的仿真模型可以正确反映燃气轮机的运行特性。     

风电机组的机械液压混合传动技术

针对传统风电机组具有齿轮箱故障率高、变流器技术复杂及谐波干扰等问题,提出基于机械液压混合传动的风力发电机组.通过理论分析系统的传动特性,建立该风力发电机组的动态模型,给出基于该传动方式的变速恒频(VSCF)控制方法.以1.5 MW并网风电机组为例,利用AMESim 与MATLAB/simulink软件对机组运行工况进行联合仿真分析.仿真结果验证了理论分析的正确性,表明提出的机械液压混合传动式风力发电系统具有变速恒频控制方法简单、载荷冲击小、功率稳定性好、传动效率较高、电网友好性好等特点.     

基于遗传算法的高压加热器模型自校正研究

针对火电机组仿真系统建模过程中长期面临的一些问题,提出了基于遗传算法的热力设备仿真模型自校正软计算方法,并以电站高压加热器为例,研究开发了具备自校正能力的高压加热器动态仿真模型.试验表明:研发的模型能够自动跟踪并精确反映高压加热器的热力特性变化,提高了建模效率和模型的动静态精度,为火电机组仿真机模型的开发和系数优化探索...     

基于vPower的高温堆示范电站HTR-PM200凝汽系统仿真研究

以高温堆示范电站(HTR-PM200)华能山东石岛湾核电厂全范围培训仿真机为研究背景,在深入了解HTR-PM200凝汽器内部结构、凝汽系统构成及凝结换热计算原理的基础上,建立了高温堆核电站HTR-PM200凝汽系统的动态仿真程序.同时借助于vPower仿真平台,对HTR-PM200机组凝汽系统在不同负荷下的稳态精度以及各种扰动下的动态特性进行了对比性验证.结果表明,该模型能满足工程应用要求,可用于仿真培训、凝汽器变工况特性分析等,具有较好的工程实用性.     

进气加热对燃气轮机能效的影响研究

为了进一步提高燃气轮机及其联合循环效率,采用某452 MW级燃气-蒸汽联合机组的燃气轮机作为研究对象,在控制环境温度及燃气轮机负荷工况的基础上,研究进气加热对燃气轮机整体性能的影响。首先,利用仿真软件MATLAB对燃气轮机进行系统建模,选取燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉端所产生的热量作为热源加热给水,进而通过冷热交换器对燃气轮机压气机进口空气进行预热;其次,在模型基础上对不同负荷情况下的燃气轮机进气温度以及进口导向叶片(IGV)开度进行调整。最后,通过仿真模拟得出结论:在一定负荷及环境条件下,随着进气温度的提升,燃气轮机的最佳进气温度与燃气轮机功率最大值相对应,且恰当的进气温度能够提高燃气轮机效率,降低能源消耗。     

微型涡喷发动机燃烧室全覆盖气膜冷却

为了延长微型涡喷发动机燃烧室的使用寿命,针对燃烧室壁面高温区进行全覆盖气膜冷却研究. 在KJ-66微型涡喷发动机试车实验的基础上,比较实际燃烧工况下,排布方式和燃烧室外环的扩张孔对气膜冷却效果及燃烧室整体性能的影响. 结果表明,在实际微型涡喷发动机模型中,顺排的平均综合冷却效率低于叉排,但对壁面的综合降温效果优于叉排. 随着扩张孔出口直径的增大,气膜冷却效果逐渐改善,但会影响燃烧室出口温度分布的均匀性. 由于燃烧室后排冷却孔的影响,二次流射入主流会发生偏转,提升了气膜的冷却效果. 整体而言,全覆盖气膜冷却在实际燃烧工况下对燃烧室壁面有着很好的冷却作用,扩张型气膜孔能够有效改善燃烧室外环的气膜冷却效果.     

F级燃气轮机环形燃烧室设计方法的研究

采用总压恢复系数方法并结合数值模拟验证,进行了F级重型燃气轮机环形燃烧室的设计计算。根据燃烧室设计参数完成了环形燃烧室的总体设计方案,以及旋流器和火焰筒等部件的设计方案。采用数值模拟对设计完成的燃烧室进行性能分析,得出最优的值班燃料入口和预混燃料入口的旋流速度设定。在最优的入口旋流设定下,环形燃烧室内部流场能够形成两个旋转方向相反的回流区,保证了燃烧的稳定。此时燃烧室内的温度场、速度场和气体组成分布均能满足燃烧室的设计要求。     

透平流道内颗粒运动轨迹的数值模拟及冲蚀分析

应用透平机械流道内固体颗粒三维运动轨迹迹的数值分析方法,对江苏州贾汪增压流化床联合循环中试电电燃气轮机叶片流道内煤飞灰颗粒运动轨迹进行数值计算,给出了计算结果的数据图象资料,就叶片流道内的冲蚀问题进行了分析讨论。     

汽包锅炉给水与负荷-压力耦合特性分析

火电单元机组为一复杂多变量对象,给水流量与机组负荷-机前压力系统之间存在明显的耦合。利用能量及质量守恒定律,从锅炉侧和汽轮机侧分别分析给水流量影响机组负荷和机前压力的机理,建立给水流量-锅炉燃料量-汽轮机调门开度与机组负荷-机前压力之间的三入二出动态模型。模型以微分方程形式给出,主要参数均具有明确的物理意义,便于工程实用。并针对一实际机组,根据其设计数据确定模型参数。通过构建控制系统仿真发现,机跟炉和炉跟机控制方式均不能有效消除给水流量波动对机组负荷及机前压力造成的影响。     

燃料分配对燃气轮机燃烧室燃烧特性影响的研究

应用燃烧试验台完成了某重型燃气轮机DLN(Dry-low NOx)燃烧室烧天然气时,燃料分配比例对燃烧特性影响的试验研究。试验结果表明:对于预混-扩散混合燃烧燃烧室,在总余气系数不变的情况下,增加预混燃料比例有利于燃烧室出口温度场均匀性提高,特别是周向温度分布系数(OTDF)对燃料分配比例尤为敏感;仅靠增加预混燃料不能降低NOx含量,预混均匀性是决定NOx的关键因素。这一结论为燃机的设计、改进提供了可靠参考和依据。     

燃气轮机进气冷却测控系统软件设计

阐述了燃汽轮机进气冷却的必要性。介绍了基于PLC的燃气轮机进气冷却测控系统的设计方案、系统结构、PLC功能实现以及远程通信问题。分析了燃气轮机进气冷却系统的工作流程，对加装燃机进气冷却系统的控制单元结构、基于Delphi7．0进行开发的上位机测控软件设计进行了详细介绍。运行结果表明，该系统性能稳定可靠，自动化程度高，能够满足进气冷却的测控要求。     

沼气微型燃气轮机热力循环特性的仿真模拟

针对沼气设备的研发,基于Aspen PLUS分别建立了回热式和外燃式热力循环模型,研究了增压比π、涡轮前温度T3、压气机进口空气温度和涡轮出口压力对系统特性的影响,100kW级沼气燃气轮机的增压比选取值为其总体设计提供了参考。通过对比2种热力循环的特性发现,外燃式热力循环更易于回热器的匹配设计,同等涡轮前温度和低增压比的条件下,外燃式整机热效率略优于回热式。