微型燃气轮机自动启动控制策略设计

针对微型燃气轮机自动启动控制策略设计的问题,基于手动启动试验数据,给出了排气流量随燃气轮机转速变化的关系式和喷油量随燃油泵转速变化的关系式。分析了在手动启动方式下燃气轮机转速、启动电动机电流、喷油量、燃烧室出口温度等动态数据的变化趋势,总结了手动控制规律,基于手动控制规律设计了自动启动控制策略,并进行了试验,验证了控制效果。结果表明基于手动启动试验数据建立的自动启动控制策略能够实现燃气轮机的平稳启动。研究成果可为微型燃气轮机启动控制提供参考。     

背压式汽轮机的启动方式分析

总结了背压式汽轮机的启动方式和特点,针对倒灌启动的特点和注意事项进行了分析,总结了启动过程中的突出问题,如启动过程的胀差控制、启动暖机的过程和速率的控制等,并阐述了解决措施,如利用疏水和背压蒸汽配合的方式暖机等,并提出某些特殊条件下的机组启动策略,如采用非常规的汽轮机热态背压倒灌方法。研究成果为背压式汽轮机启动提供了合理化建议。     

变频节能技术在靖边气田的应用分析

通过天然气净化处理过程中流量、压力、循环量的传统调节方式和变频器调节方式的比较,以及对变频器调节方式在启动、节能等方面的分析研究,结果表明：采用变频嚣方式调节和控制比传统的强制调节阀门方式具有品质好、平稳、精度高、电机能耗明显降低、启动电流小等优点,降低运行成本,投资经济。结合在长庆油田靖边气田实际应用中的干扰、控制等问题进行分析,提出解决措施,结果表明在靖边气田天然气处理工艺中采用变频器进行流量、压力、循环量等调节和控制是经济可行的。     

基于RTDS的大型抽水蓄能机组无速度传感器SFC启动仿真

大型抽水蓄能机组对于电力系统调峰填谷起着十分重要的作用。目前抽水蓄能机组的启动普遍采用静止变频器(SFC)启动方式,该启动方式的关键是在0~50 Hz的转速变化范围内系统能否准确、快速地检测到转子位置。文中采用无速度传感器的电气方法测量出转子位置角,通过空间矢量控制对无速度传感器的大功率同步电机变频启动的控制算法进行深入研究,并通过实时数字仿真(RTDS)系统验证所提出的启动控制方案的正确性。     

全天候太阳方位跟踪控制系统的设计

采用光感跟踪与时间跟踪相结合的方法,设计了全天候太阳方位跟踪控制系统。该系统包括监测装置、跟踪方式转换控制模块和双跟踪方式控制模块。监测装置监测天气状态为跟踪方式转换控制模块提供判断依据,跟踪方式转换控制模块发出指令启动相关跟踪方式,控制传动及支撑装置的运动,以改变太阳能电池板采光面的位置。系统的跟踪精度高,跟踪能耗低。     

240t/h循环流化床锅炉启停过程中的排汽回收技术

循环流化床锅炉炉内结焦分为高温结焦和低温结焦,针对循环流化床锅炉特点,分析循环流化床锅炉机组启动过程中的运行方式、操作程序及参数控制,以探索适合劣质煤燃烧的节能降耗机组启动技术。     

600 MW超临界锅炉启动系统的技术分析

国产化600MW超临界直流锅炉采用带有循环泵的启动系统,其主要特点是采用给水泵与循环泵并联运行的方式,提高了水冷壁在低负荷下运行的可靠性和经济性以及机组对负荷变化的跟踪性能.采用新一代启动系统可以对超临界直流锅炉启动过程中的循环流量调节、给水泵流量调节、储水箱水位调节、水冷壁由控制循环转为直流运行工况等复杂过程灵活控制.对启动系统的运行特点和本生点的技术选择问题进行了比较详细的分析.     

600MW超临界机组运行节能优化研究

为了降低机组供电煤耗,提高电厂经济效益,通过对机组启动过程操作方式、主要辅机运行方式、脱硫系统设备的节能增效分析,提出了整套机组运行优化措施。主要包括一次风机压力控制曲线优化、电除尘运行方式优化、机组启动过程优化、脱硫设备运行方式优化等。经优化后明显降低厂用电率及供电煤耗,取得明显经济效益和社会效益。优化措施可为运行设备的节能改造提供经验和借鉴。     

配备汽包锅炉的大型火电机组启动运行方式及其特性计算

对国内运行中的300 MW及其以上机组的启动方式及汽轮机旁路系统的使用现状进行了详细介绍.根据锅炉启动过程中各个部件管内工质、管外烟气及汽包所遵循的流动传热方程,开发了控制循环与自然循环锅炉启动过程模拟程序.经过对计算结果与实际启动曲线的比较,该程序能够较好地计算锅炉启动特性,并对启动过程进行优化.     

燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机冷态预暖控制策略优化与应用

为了缩短冷态启动过程中联合循环同轴机组汽轮机的启动时间,通过启动锅炉蒸汽对汽轮机提前预暖,解决了机组无法快速响应电网调峰的问题。根据汽轮机冷态预暖系统及机组启动方式,结合机组冷态启动历史过程及数据,进行冷态预暖系统运行特性分析试验、优化后试验及温态启动顺控试验,通过对现有控制逻辑的优化,提出了一种全新的冷态预暖控制策略。结果表明：该策略避免了机组在预暖启动过程中由于预暖管道过热度低,造成热应力准则、紧急切断阀（Emergency Shutoff Valve,ESV）无法满足启动条件、高排逆止阀自动打开以及静止变频启动装置（Static Frequency Convertor,SFC）在燃气轮机与汽轮机啮合过程中自动退出等问题;优化后机组的冷态预暖启动运行过程表明,实现机组全过程无断点的预暖及自启动控制,可有效缩短同轴联合循环机组冷态启动时间约2 h,使机组具备快速灵活的启动方式和应急调峰的能力。     

三种水库优化调度方案实施模式的对比研究

为研究水库优化调度方案在水位、流量及出力控制模式下的实施效果,以发电量最大为目标建立优化调度模型并求解,选取发电效益、水位越限风险率及弃水量构建评价指标体系,对不同水库运行工况下的调度方案实施过程进行仿真计算,并评价其实施效果。小漩水电站的实例应用结果表明,水位控制模式对应的水位越限风险率最低,但弃水量最大导致其发电效益最差;流量控制模式与出力控制模式对应的水位越限风险率相差不大,但出力控制模式弃水量更少,发电效益更高。因此,出力控制模式可作为调度方案实施过程中的首选模式。     

地源热泵间歇制热运行的试验研究

地下埋管内的水温主要与埋管换热器的长度、地下土壤温度、土壤的热物性及系统运行模式等因素有关.系统最佳运行模式对于地下温度场的恢复、系统运行优化以及减少埋管换热器的造价都有重要意义.文章通过人为控制机组的运行模式,探求连续运行及间歇运行模式下埋管换热器内水温变化规律,以期找到地下换热系统运行优化的最佳手段.     

AP1000频率控制运行模式的分析和研究

AP1000的设计考虑了参与电网调频的需要,提供了负荷跟踪模式。当电厂处于负荷调节模式时,电厂控制系统会利用反应堆自稳定的特性来抑制调频过程中的瞬态,预防不必要的控制棒频繁动作,从而避免了设备的疲劳损伤。通过对负荷调节模式设计特点的研究,详细分析了这种运行模式对电厂控制系统所造成的影响。     

微电网控制策略分析研究

为了能够对微电网不同运行模式下分布式电源进行协调控制,在分析单个微电源3种控制方式的基础上,研究了微电网的2种综合控制策略：主从控制策略和对等控制策略。为了验证2种不同的控制策略能使微电网可靠运行,对微电网在并网状态和孤岛状态下及二者状态切换的运行特性进行仿真。通过Matlab仿真,对微电网运行中各DG的有功无功功率、母线电压和系统频率曲线的变化规律进行了分析,并对2种不同控制策略的正确性与可行性进行比较。仿真结果表明,2种控制策略都能实现微电网可靠运行,对等控制策略的稳定性高,但其还有许多关键技术问题尚未解决,因而就目前来说,主从控制策略的实用性更强。     

燃气发动机大型ECU及空燃比控制系统的开发

本文开发了一种以大型ECU及空燃比控制系统为核心的新型燃气发动机控制系统,进行了ECU硬件设计,完善控制过程,开发控制算法,并设计相应的燃气执行器及混合器,讨论了设计思路及设计原理。本系统设计了合理的控制方式,对发动机的运行实现了良好的的控制,可明显提高发动机运行的经济性、稳定性,并改善排放。     

地源热泵制冷工况间歇运行的实验研究

地下埋管内的水温主要与埋管换热器的长度、地下土壤温度、土壤的热物性及系统运行模式等因素有关。如果能找出系统最佳运行模式,对于地下温度场的恢复、系统运行优化以及减少埋管换热器的造价都有重要意义。本文就是基于这样的目的,通过人为控制机组的运行模式,探求连续运行及间歇运行模式下埋管换热器内水温的变化规律,以期找到地下换热系统运行优化的最佳手段。     

Part-load performance characteristics of a lean burn catalytic combustion gas turbine system

The purpose of this study is to compare the part-load performance of a lean burn catalytic combustion gas turbine (LBCCGT) system in three different control modes: varying fuel, bleeding off the fuel mixture flow after the compressor and varying rotational speed. The conversions of methane species for chemical process are considered. A 1D heterogeneous plug flow model was utilized to analyze the system performance. The actual turbomachinery components were designed and predicted performance maps were applied to system performance research. The part-load characteristics under three control strategies were numerically investigated. The main results show that: the combustor inlet temperature is a significant factor that can significantly affect the part-load characteristics of the LBCCGT system; the rotational speed control mode can provide the best performance characteristics for part-load operations; the operation range of the bleed off mode is narrower than that of the speed control mode and wider than that of the fuel only mode; with reduced power, methane does not achieve full conversion over the reactor at the fuel only control mode, which will not warrant stable operation of the turbine system; the thermal efficiency of the LBCCGT system at fuel only control strategy is higher than that at bleed off control strategy within the operation range.     

Performance characteristics of a solid oxide fuel cell/gas turbine hybrid system with various part-load control modes

The purpose of this study is to compare the part-load performance of a solid oxide fuel cell/gas turbine (SOFC/GT) hybrid system in three different control modes: fuel-only control, rotational speed control, and variable inlet guide vane (VIGV) control. While the first mode maintains a constant air supply and reduces the supplied fuel to achieve part-load operation, the other modes are distinguished by the simultaneous controls of the air and fuel supplied to the system. After the performance analysis of a SOFC/GT hybrid system under part-load operating conditions, it was concluded that the rotational speed control mode provided the best performance characteristics for part-load operations. In spite of worse performance than the rotational speed control mode, the VIGV control mode can be a good candidate for part-load operation in a large-scale hybrid system in which the rotational speed control is not applicable. It was also found that, in spite of a relatively small contribution to the total system power generation, the gas turbine plays an important role in part-load operation of a SOFC/GT hybrid system.     

600MW机组炉底渣水系统优化改造

乌沙山发电厂600MW机组炉底渣水系统原为两级闭式循环方式运行,存在问题较多。为减少能耗和运行维护费用,将其改为单级循环方式运行。根据试验数据及运行情况分析,改造后的系统更加简单、可靠,每台机组每年可节约运行和维护费用约26．8788万元。该改造达到节能减排的效果,对其它同类型火电厂具有一定的借鉴意义。     

自降尘装置在电厂输煤系统粉尘综合治理中的应用研究

在燃煤电厂输煤系统中,输煤转运落差,燃煤下落冲击到皮带上产生大量粉尘,造成环境污染,危害人身健康.为实现粉尘综合治理,文中对全封闭滑板式自降尘装置的基本原理、产品结构及特点、自降尘系统的控制及运行方式、系统可靠性、应用情况等进行叙述,表明全封闭滑板式自降尘装置结构简单、降尘效果明显、能耗低、运行安全可靠,适合推广应用.