微型燃气轮机启动特性的模拟与分析

以研究微型燃气轮机的启动特性为主要目的,对微型燃气轮机系统进行仿真研究。在simulink仿真平台上,依据模块化建模方法,建立了微型燃气轮机的动态仿真模型。仿真模型建立在工程热力计算方法的基础上,考虑了系统部件特性的变化。在仿真程序的基础上,分析研究了微型燃气轮机的启动特性,结果可为系统的设计、控制和运行提供指导。     

联网燃气轮机的动态特性分析

介绍了燃气轮机发电机组及其励磁系统和调速系统的数学模型,并在MATLAB中建立了燃气轮机励磁系统的仿真模型,对其动态特性进行了仿真计算.利用电力系统分析综合程序(PSASP 6.1版)建立了燃气轮机励磁系统及调速系统的用户自定义模型,并结合典型配电网,对并网后的燃气轮机进行了暂态分析和小干扰稳定分析计算,分析了励磁系统及调速系统的有关参数对燃气轮机动态特性的影响,为研究分布式电源对电力系统暂态特性的影响奠定了基础.     

应用于电力系统仿真计算的燃气轮机调速系统模型

在对燃气轮机调速系统模型进行理论研究和对国内主流燃气轮机调速系统实际特性进行试验研究的基础上,开展了现有电力系统仿真软件的适用性分析.分析结果发现,现有仿真模型不能代表目前国内主流燃气轮机的调频特性.进一步开展了燃气轮机调速系统建模研究,建立了适用于国内主流燃气轮机调速系统的仿真模型,仿真计算结果与试验结果对比表明该模型能够模拟燃气轮机的实际调频作用.随着国内大批燃气轮机的投入运行,采用该模型进行电力系统仿真计算将能够模拟电力系统的真实系统动态特征,对解决目前国内电力系统安全所面临的问题具有重要意义.     

基于非线性自回归神经网络的燃气轮机建模方法研究

针对燃气轮机机理建模因缺失设计数据而建模难的问题,研究了非线性自回归神经网络建模的方法,并利用某在役燃气轮机的运行数据,建立了燃气轮机非线性自回归神经网络仿真模型.结果 表明:该方法可以较好地仿真燃气轮机的关键参数,验证了采用非线性自回归神经网络建立燃气轮机仿真模型的可行性.     

燃气轮机系统的仿真建模

随着燃气-蒸汽联合循环发电机组在我国的不断发展,利用仿真培训系统提高运行人员操作水平具有极好的效果。对此,介绍了采用美国GSE公司的仿真建模平台,以典型燃气轮机系统为对象,对其设备和相关系统进行的仿真建模研究。     

发电用燃气轮机的非线性数学建模及稳定性分析

针对发电用单轴燃气轮机这样大型复杂且具有极强非线性的热能动力系统，以热力学理论机理分析的方法建立了系统的非线性状态空间方程，提出了有效的基于模型变换的Lotka-Volterra模型的系统稳定性数学分析方法。建立的模型对研究燃机系统性能和燃机控制特点、算法及控制系统设计提供了极大的基础条件，对燃气轮机的控制研究具有基础性价值。仿真试验证明了建立的模型的正确性和有效性。该文提出的建模方法可扩展应用于研究其他结构类型的燃机，如双轴的或带有回热器的燃气轮机系统。     

基于PSO-SVR的燃气轮机系统建模

燃气—蒸汽联合发电机组的燃气轮机部分是一个复杂的多变量系统,针对其非线性、强耦合的特点,提出了一种基于粒子群算法优化的支持向量机回归建模方法对燃气轮机功率和排气温度进行建模。支持向量机可以将非线性问题的数据采用某种非线性关系映射到高维空间,将问题转化为高维空间内的线性回归问题。而粒子群算法的引入改善了网格搜索法运算时间长、计算量大的缺点。对某201 MW燃气联合发电机组的现场数据进行预处理,通过MATLAB对采用不同优化算法的支持向量回归机模型进行仿真实验。结果分析可得,支持向量回归机经过粒子群算法优化后可以提高燃气轮机系统的建模精度。     

电力-天然气综合能源系统建模与仿真

随着微型燃气轮机发电技术和电转气技术的发展,电力系统与天然气系统之间的耦合不断加深。为了分析电力系统和天然气系统在动态运行过程中的相互影响,针对一个电-气互联的终端能源系统进行建模和仿真研究。建立了包含微电网、天然气供应网络、以微型燃气轮机发电系统和电转气系统为核心的电/气耦合环节的数学模型;在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建了系统的仿真模型,研究了微电网动态过程对天然气供应网络的影响。算例仿真结果表明,所搭建的系统模型可以有效反映微型燃气轮机发电系统和电转气系统参与微电网动态过程调节时天然气管道内气体状态的动态变化过程。     

微型燃气轮机发电系统LVRT特性分析研究

为了研究微型燃气轮机发电系统的低电压穿越能力,建立了包括微型燃气轮机、永磁同步电机、传动链轴系和全功率换流器在内的微型燃气轮机发电系统详细的动态模型,对配电网深度电压跌落情况下的微型燃气轮机发电系统的运行特性在PSCAD/EMTDC中进行了仿真分析,仿真结果验证了模型及控制方式的正确性和有效性,表明微型燃气轮机发电系统在配电网电压跌落期间具备很好的低电压运行能力。     

燃气轮机建模的通用性和精细性研究

该文研究燃气轮机系统建模中增强模型通用性和精细性问题,归纳开拓相关的途径与方法.首先,应用新的建模方法建立高通用性的典型单元模块精细模型;其次,通过建立关键变量或因素对燃气轮机系统及部件性能影响的修正公式,来进一步提高单元模块模型的精度;最后,应用系统流程超结构有向图法和管道方程来增强系统联接的通用性和精细性.大量实例应用研究验证了燃气轮机系统建模中增强通用性和精细性措施的有效性和可行性.     

基于PSASP和Simulink的汽轮机调节系统建模与仿真校核

汽轮机调节系统模型是电力系统稳定分析的基础数据,模型的准确性决定了电力系统分析的可靠性,因此需要对所建立的汽轮机调节系统模型进行仿真、校核以确保建模质量。针对实际火电机组的汽轮机调节系统具有较为复杂的协调控制系统、导致难于通过专业的电力系统计算程序（如PSASP）实现建模、仿真及校核的问题,提出了一种基于Simulink和PSASP的联合建模方法,利用Simulink的灵活性和PSASP的专业性,实现对汽轮机调节系统的建模及仿真校核。模型仿真及校核的结果表明,该方法能够建立较为精确的模型并满足仿真校核的要求。     

混合装置中高温燃料电池建模综述鲻

由于高温燃料电池发电不受卡诺循环的限制 ,能量转换效率高 ,污染比较小 ,排气温度较高 ,因此将燃料电池与燃气轮机组成混合装置在未来分布式发电领域具有广阔的前景。为了降低研发项目的风险 ,以及对其性能进行深入研究 ,混合装置的建模和仿真成为一种重要的研究手段之一。概述了高温燃料电池的早期模型、细化模型、整体“堆”模型以及控制方面模型 ,重点介绍了典型模型的建模思想和主要的方程 ,为实现燃料电池 燃气轮机混合装置的建模仿真做准备工作。     

基于预测控制的风机变流器的研究

针对目前风机发电系统中变流器常规控制方法的不足,设计了一种新型的基于电压预测控制的风机变流器。采用MATLAB SIMULINK完成了系统建模和仿真,以TMS320LF2407A DSP为控制器进行了实验分析,结果验证了方案的可行性和优越性。     

重型燃机热力系统动态仿真模型

文中采用模块化建模方法开发了燃机热力系统动态仿真模型。利用逐级叠加法建立变几何多级轴流压气机全工况性能预估模型,在此基础上运用一维非稳态微分方程组建立压气机级的仿真模块;通过合理的简化建立以压力和焓为状态参数的微分方程组,反映燃烧室内燃气的动态变化过程;借助流体网络技术,将所要求解的级作为压力节点计算其排气压力,按照级工作原理计算其他状态参数的思路建立透平级仿真模块;结合其他相关仿真模块建立了完整的燃机热力系统实时仿真模型。仿真试验表明所开发的数学模型能够正确反映燃机热力系统的动态特性和全工况运行过程,模型运算稳定可靠,不仅可直接应用于燃气-蒸汽联合循环机组实时仿真系统的开发,还可为燃机控制系统设计与分析提供良好的非线性对象模型。     

燃料电池和微型燃气轮机的动态模型综述

文章介绍了分散式发电的概况,给出了用于稳定性分析的联网燃料电池降阶模型,包括电压控制和功率控制回路.分散式电源用微型燃气轮机主要包括四部分:燃气透平、永磁发电机、三相整流桥及直流到交流功率逆变器,文章根据这四部分的动态特性和相互关系,建立了适用于暂态特性分析和电力系统仿真分析的微型燃气轮机动态模型.