火电机组热经济性通用分析模式的开发思路

通过对热经济性通用分析模式研究现状的分析,提出在矩阵算法下利用模块化的思想,把热力系统按照系统组成的最小部件类型划分模块,并在Delphi平台上把模块做成一个一个单一的组件。针对任意的热力系统,使用组件以堆积木的方式完成系统的组态,实现组态同时自动生成平衡方程的一种新型的热经济性通用分析模式。     

针对电厂SIS系统组态的热力系统通用组件对象(COM)模型

针对电厂厂级监控信息系统(SIS)的特点要求,利用COM软件思想开发了热力系统各通用模块组件模型和通用热力系统模型组件,能自动根据组态软件产生的不同机组热力系统结构,构成热力系统对象实例,组件对象间通过接口通信传递能流和质流信息,在线计算并监测电厂热力系统各经济性能和能损。并以回热加热器和整体热力系统为例介绍了热力系统组件对象模型的开发方法,COM思想大大提高了SIS软件模块通用性、灵活性、重用性和可扩展性。     

供热机组热经济性分析通用软件的开发

利用模块化建模思想，基于“循环函数法”分析和计算原理，对热力系统典型加热单元和辅助汽水循环形式进行更为全面划分，建立热力系统模块数据库，结合热电联产机组选型的工程实际，开发了界面友好，使用方便，组态灵活，可扩展性强的供热机组热经济性分析通用软件。该软件对热电机组的选型、设计及优化具有较高的工程实用价值。     

基于能级理论的二次再热机组热力系统分析方法

基于能级效率法,经过理论分析与推导,得出了二次再热机组热力系统的热经济性能级效率分布矩阵方程。该方法具有快速、精确、易程序化等众多优点。该方法不仅适用于二次再热机组,还能应用于具有复杂能级耦合的热力系统的热经济性计算。该方法能够简化热力系统经济性的计算过程,满足工程精度要求,对电站热力系统的优化和改造具有一定指导意义。通过实例进行了验证。     

700℃超超临界燃煤发电机组热力系统设计及炯分析

根据MC（MasterCycle）系统的框架结构,设计了基于MC的1000MW、700℃超超临界燃煤发电机组热力系统,确定了相关的热力参数,同时设计了基于常规热力系统结构的对比系统．将这2个热力系统划分为锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器和管道共5个单元,采用炯分析法计算了各单元的炯损、焖损系数和焖效率指标．结果表明：采用MC系统机组的热经济性比常规热力系统机组的热经济性高,主要体现在MC系统机组中汽轮机系统的热经济性较高,尤其是MC系统机组中汽轮机系统的中压缸、第3～6级加热器具有更高的热经济性．     

全图形化热力发电厂热力系统通用计算软件

目前火电机组的热力系统日趋复杂，为提高机组运行经济性所必须的热力系统热经济分析计算也越来越复杂，传统的人工计算已经不能满足工程需要，鉴于此，作者设计开发了“全图形化的热力发电厂热力系统通用计算软件包”，该软件包具有高度的准确性和满意的计算速度，组态方式灵活，操作简单明了等特点，该系统对用户的计算机知识要求少，便于工程技术人员使用。     

AP1000核电厂二回路热力系统离线性能计算软件开发

核电机组二回路热力系统是核电站热经济性的集中体现,对核电机组二回路热力系统进行热力性能计算与分析是核电机组设计和运行中的重要课题。以某典型AP1000机组为例,基于Eclipse开发平台,运用Java语言开发出AP1000核电机组二回路主要设备及系统的离线性能计算与分析软件。通过该软件不仅能够快速直接地完成案例机组在设计工况和变工况下详细的热力计算分析,还可对机组主要热力参数变化时各项性能指标的变化进行快速计算;同时还可建立案例机组的性能档案列表与参数变化图。     

热力系统中加热器端差的定量分析

针对热力系统中单个设备加热器的热经济性影响的规律和影响因素进行分析.以引进型600MW机组的热力系统为例确定其数量的大小,为正确、合理组成热系统的设备,指导设备的正确运行和维护提供理论依据,使热系统设备的作用和效果得以充分发挥,其潜力获得有效利用.     

火电机组热力系统通用计算软件包

目前火电机组的热力系统日趋复杂，为提高机组运行经济性所必须的热力系统热系统性分析计算亦趋于繁复，传统的人工分析计算已经不能满足实际工程需要。鉴于此，作者设计了开发了“火电机组热力系统通用计算软件包”，使用结果表明：该软件包具有的准确性和满意的计算速度，组态方式较灵活，操作简单明了特点，基本上达到了预期的设计目标。     

300MW火电机组热经济性实时模型的研究

以300MW火电机组热力系统为研究对象,根据系统特点,在循环函数的基础上结合等效焓降方法,采用模块化建模思想,建立了火电机组热经济性分析的实时模型。经过实例验证:该模型不仅很好地运用于机组热经济性实时分析,而且对于机组改造和设计的定性分析具有一定的指导意义。     

火电厂热力分析诊断通用模型研究与应用

通过对火电厂热力系统的研究,建立了热平衡和等效热降计算新型通用数学模型,并开发了火电厂热分析与经济诊断通用系统,实际应用表明,该系统编程方便,组态灵,表度较高,通用性强,对采用计算机进火电厂系统分析与经济诊断具有实际应用价值。     

洁净燃煤发电系统热力性能计算软件编制

根据过程系统工程的思想,利用模块化建模方法,对洁净燃煤发电系统建立了典型设备的数学模型库及各种工质热力性质计算函数库。运用Visual Basic程序开发工具开发研制了界面友好,使用方便,组态灵活,可扩展性强的洁净燃煤发电系统热力性能计算软件。对我国洁净燃煤发电系统电站的选型、设计以及优化分析具有较高的实用价值。     

有机热载体炉系统整体热力计算及程序实现

针对带有尾部受热面的有机热载体炉系统整体热力计算研发了一套简单实用的热力计算程序。对于复杂的热力计算模型,手工计算和excel编制的表格计算很难找到平衡点,运用计算机快速的迭代计算可以实现有机热载体炉系统复杂的整体热力计算模型。整体热力计算系统程序精度高、速度快,大大提高了设计效率和市场响应能力。     

Distributed generation output control for network power flow management

The development stages in the output control of distributed generation (DG) for network power flow management are illustrated. The first stage requires an assessment of the location of thermally vulnerable components within the distribution network. This is achieved through the offline calculation of thermal vulnerability factors that relate component power flow sensitivity factors to component thermal limits. This directly informs Stage 2 - the installation of meteorological stations and component temperature monitoring equipment for network thermal characterisation. In Stage 3, steady-state component rating models are populated with real-time environmental information from the meteorological stations to generate component real-time thermal ratings. In Stage 4, the power flow sensitivity factors calculated in Stage 1 are embedded within a network power flow management system which, together with the component real-time thermal ratings calculated in Stage 3, is used to control the power output of DG schemes.     

电厂热力系统能效分布矩阵方程式及其应用

提出了虚拟热力系统的概念,将纷繁复杂的实际热力系统用一个系统结构和热经济性指标不变,但参数发生变化的单一主系统——虚拟热力系统所替代。并在此基础上,构造了火电机组能效分布矩阵方程,该矩阵方程直接和热力系统结构一一对应,且有表征机组热经济性指标的矩阵元素,有效克服了目前新兴的热经济性矩阵分析方法需要联立其它方程才能求解系统最终热经济性指标的缺陷,具有通用性、精确度和易于程序化的特点。算例说明了方法的有效性。     

基于虚拟仪器技术的综合自动化系统测试仪

为了便于变电站综合自动化系统检验,研制了基于虚拟仪器技术的变电站综合自动化系统测试仪。该仪器主要由人机接口模块、主控模块和功率源模块组成。人机接口软件利用LabVIEW虚拟仪器编程语言作为开发平台,主控模块采用TI公司的TMS320LF2407为主处理器,功率源模块采用美国模拟器件公司的新一代高性能600MHz处理器Blackfin533,每周波拟合的波形点数高达30000点,波形保真度高,几乎无谐波分量,输出无需低通滤波器,从而具有很好的暂态特性、相频特性、幅频特性。该仪器功能齐全,集成度高,利用一台仪器就能实现变电站综合自动化系统的同期功能测试、遥测精度校验以及系统性能指标测试等功能。     

单轴燃气-蒸汽联合循环机组热力性能模拟计算软件的开发

本文针对某电厂单轴燃气轮机联合循环发电机组，进行了发电工况和供热工况的热力性能诊断试验，在试验的基础上编制了热力性能模拟计算软件，用于机组整机和各设备的热力性能的诊断。该软件为电厂独立进行热力性能诊断试验、分析各部分性能发展趋势、准确掌握机组日常运行状况及机组部件的老化情况提供了手段，同时也为今后单轴布置方式的联合循环机组考核试验方法及标准的制定提供了参考。     

Modeling of solid oxide fuel cells for dynamic simulations of integrated systems

Solid oxide fuel cell (SOFC) stacks are at the core of complex and efficient energy conversion systems for distributed power generation. Such systems are currently in various stages of development. These power plants of the future feature complicated configurations, because the fuel cell demands for a complex balance of plant. Moreover, proposed SOFC-based systems for stationary applications are often connected to additional components and subsystems, such as a gasifier with its gas-cleaning section, a gas turbine, and a heat recovery system for thermal cogeneration or additional power production. For the simplest SOFC configurations, and more so for complex integrated systems, the dynamic operation of the power plant is challenging, especially because the fluctuating electrical load of distributed energy systems demand for reliable transient operation. Issues related to dynamic operation must be studied in the early design stage and simulation results can be used to optimize the system configuration, taking into account transient behavior. This paper presents the development and the validation of a non-linear dynamic lumped-parameters model of a SOFC stack suitable for integration into models of complex power plants. Particular emphasis is placed on the systematic approach to model development. The model is implemented using the open-source Modelica language, which allows for a high degree of flexibility and modularity, the main features of the model herein presented. The SOFC stack model will be incorporated into ThermoPower, a freely distributed library of reusable software components for the modeling of thermo-hydraulic processes and power plants.