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一篇老外的論文,,講得是系統(tǒng)建模和仿真。

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發(fā)表于 2013-11-21 21:18:32 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
      8爺之前發(fā)了篇老外的論文,,講得是系統(tǒng)建模和仿真,。文章很好,但論壇上沒見后文,,自己就試著翻譯了下,。為了保證語句通順,適當(dāng)修改了下原文內(nèi)容,。圖見原文及附件,。+ w% H3 G# |+ f- U% e* H+ L

$ y+ O& r- Z' N$ ?: J- K2 c                                       《電網(wǎng)頻率波動(dòng)下的CCPP建模和長期響應(yīng)仿真》! W9 w6 I! ^+ \! @; C6 I! \

( f- W# F4 t- `6 P& ~/ z      一套典型的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組(以下簡稱CCPP)包括:共軸的燃?xì)廨啓C(jī)(GT)、汽輪機(jī)(ST)和發(fā)電機(jī)(generator),,以及余熱鍋爐(HRSG),。燃機(jī)輪機(jī)配有進(jìn)口導(dǎo)葉(IGV)用以調(diào)節(jié)壓氣機(jī)進(jìn)氣流量,穩(wěn)定燃機(jī)渦輪排氣溫度(因?yàn)殡娬救紮C(jī)常用的控制模式是渦輪排氣溫度T=Const),。! }! s4 z2 M; i8 h* K- B
      為了進(jìn)行多種電力系統(tǒng)擾動(dòng)下的機(jī)組的長期響應(yīng)仿真,,需要建立一套包括其相關(guān)控制,、保護(hù)功能的數(shù)學(xué)模型。大擾動(dòng)的長期仿真通常是為了研究真實(shí)(電力)系統(tǒng)發(fā)生過的事故可能導(dǎo)致的(針對(duì)機(jī)組的)特定后果,。長期仿真之所以特別困難是由于(機(jī)組)多變的控制邏輯和復(fù)雜的保護(hù)機(jī)制所致,。這些保護(hù)包括電廠輔助系統(tǒng)以及開關(guān)柜中的:電機(jī)過激勵(lì)限制、低激勵(lì)限制(underexcitation),、volts-per-hertz protection(誰知道的說聲) 以及低頻保護(hù),、高頻保護(hù)、失磁保護(hù)(loss-of-field)等復(fù)雜的保護(hù)動(dòng)作,。大擾動(dòng),,特別是(電網(wǎng))頻率異常波動(dòng)下的機(jī)組數(shù)學(xué)模型,是難以通過現(xiàn)場測試辨識(shí)的,。
5 J/ }* K6 U% H      GE電氣已經(jīng)發(fā)展了適用于電廠設(shè)計(jì),、分析的詳細(xì)的燃機(jī)、汽輪機(jī),、電機(jī),、相關(guān)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。業(yè)已同過現(xiàn)場測試或者細(xì)致的論證證實(shí)了這些模型的重要特性,。對(duì)于馬來西亞電網(wǎng)瓦解(也不知道他說的是哪一次)這類事故,,我們最關(guān)心的是燃機(jī)能多快增大功率輸出以及(電網(wǎng))頻率降低對(duì)機(jī)組最大輸出的影響。論文【2】介紹了一種簡單的CCPP燃機(jī)數(shù)學(xué)模型,。這個(gè)模型考慮了進(jìn)口導(dǎo)葉角度控制,、排氣溫度控制以及(基于電網(wǎng)頻率(運(yùn)行轉(zhuǎn)速))變轉(zhuǎn)速下的燃機(jī)出力。這是個(gè)模型是建立在對(duì)物理定律和燃機(jī)設(shè)計(jì)模型分析的基礎(chǔ)上的,。
# y$ h2 X7 E6 s4 D, O% R      公式表明(P=Tw  ==�,。。�,,孤網(wǎng)運(yùn)行(比如從北米電網(wǎng)切到北棒電網(wǎng)或者切到廠用電運(yùn)行)下發(fā)電機(jī)超發(fā)會(huì)導(dǎo)致部分甩負(fù)荷以及電網(wǎng)頻率上升,。有很多控制措施致力于防止超速,包括調(diào)速器(gonvernor),、負(fù)荷控制(PLU,,后來我認(rèn)為翻譯成功率平衡控制更合適==!但懶得改了),、燃機(jī)升速控制和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制(在后文中如果覺得“**控制”讀起來不順,,請加后綴“單元”)。無論在正常工況還是異常工況,,調(diào)速器都根據(jù)實(shí)測轉(zhuǎn)速與整定值偏差,,通過控制燃料供應(yīng),改變?nèi)紮C(jī)總功率,,控制轉(zhuǎn)速,。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速控制(單元)只在非正常工況才動(dòng)作調(diào)節(jié)閥,,控制速度。升速控制監(jiān)測轉(zhuǎn)子加速度,,通過控制燃機(jī)燃料供應(yīng)以及汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥控制加速度(升速控制主要在啟機(jī)階段有用)。等轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常后,,只要負(fù)荷控制沒有動(dòng)作,,則燃機(jī)回到正常工況。" |6 l7 x  H2 o, [$ n2 ]
       負(fù)荷控制監(jiān)測透平出力和發(fā)電機(jī)發(fā)電量,,并且通過整定負(fù)載系數(shù),、調(diào)節(jié)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥,使得機(jī)組在空負(fù)荷額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,。它可以避免機(jī)組遮斷,。需要有操作員的指令機(jī)組才可以重新帶負(fù)荷。只有部分聯(lián)合循環(huán)電站具有負(fù)荷控制功能(因?yàn)槟秦浱F),。
3 s8 N: p3 U# t5 f' z      在電廠設(shè)計(jì)階段,,只對(duì)全甩負(fù)荷進(jìn)行了大量研究。這是因?yàn)槿ω?fù)荷對(duì)于電廠影響最大而且全甩負(fù)荷可以進(jìn)行現(xiàn)場測試,。而部分甩負(fù)荷不能進(jìn)行現(xiàn)場測試,。只要所有的閥門工作正常,機(jī)組在全甩負(fù)荷時(shí)就不會(huì)被遮斷,。
3 x: I% y& [. Z4 G/ i      本文介紹了余熱鍋爐,、汽輪機(jī)及其相關(guān)控制系統(tǒng)的模型,構(gòu)建了GE電氣STAG109FA聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,。這個(gè)模型是從詳細(xì)設(shè)計(jì)模型簡化而來,。在這個(gè)模型中,包含了足夠的細(xì)節(jié)用以模擬機(jī)組對(duì)于電網(wǎng)波動(dòng)的響應(yīng),,包括正負(fù)5%的頻率偏差,。這個(gè)模型不適用于CCPP啟、停機(jī)過程仿真,。它適用于50%以上負(fù)荷的機(jī)組狀態(tài)仿真——這已經(jīng)顯著低于機(jī)組工況點(diǎn),。 2 o8 k# e3 E8 e8 K0 X" Q* l# }
      如圖一所示,是一套典型CCPP的流程圖,。余熱鍋爐有三個(gè)汽包給高,、中、低壓缸供汽,,包括省煤器在內(nèi),,共有11個(gè)換熱器,省煤器可以預(yù)熱汽包給水,,換熱器中,,水/汽走管程,。燃機(jī)渦輪排氣經(jīng)過換熱器,與水/汽進(jìn)行熱交換,。通過高壓主汽調(diào)節(jié)閥(MCV),、中壓進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥(ICV)、中壓補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥(IPAV)和低壓補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥(LPAV)調(diào)節(jié)高中低壓缸進(jìn)汽,。(汽輪機(jī)為單回?zé)崛變膳牌渲�,。LP蒸汽來自LP drum和IP排汽,IP蒸汽來自IP drums和HP排汽,,相當(dāng)于HP,、IP之間回?zé)幔琁P,、LP補(bǔ)汽,。)+ w5 A2 L6 ^  T! A) n
這個(gè)模型主要研究在正負(fù)5%頻率偏差,50%以上負(fù)荷時(shí)候的機(jī)組特性,。相關(guān)變量,、模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)參照一座在運(yùn)行的電站(model plant)進(jìn)行進(jìn)行設(shè)置。
1 L" _. G, k7 a# ?" \      如圖二所示,,燃機(jī)由軸流式壓氣機(jī),、燃燒室和渦輪組成�,?諝饨�(jīng)過壓氣機(jī)壓縮,,在燃燒室與燃料混合燃燒,燃?xì)膺M(jìn)入渦輪做功,。渦輪出力帶動(dòng)壓氣機(jī)(壓縮空氣)和同軸發(fā)電機(jī)(發(fā)電),。燃機(jī)的相關(guān)變量有:燃料消耗量Wf,空氣質(zhì)量流量Wa——這貨是IGV角度thetaIGV的函數(shù)(因?yàn)檫@貨只有IGV可調(diào)),、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速w(omiga),,大氣溫度Ta和大氣壓力Pa的函數(shù))。輸出變量有凈軸功PmGT(供給發(fā)電部分的功率),,排氣質(zhì)量流量Wx,,排氣溫度Tx和壓氣機(jī)壓比CPR。文獻(xiàn)【2】描述了一種包含相關(guān)控制系統(tǒng)的簡化燃機(jī)模型,�,?諝饬魉傧禂�(shù)(airflow speed factor)決定了燃機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的輸出(功率)。這個(gè)模型揭示了我們可以通過不同進(jìn)氣溫度下的變負(fù)荷測試得到這個(gè)空氣流量系數(shù)(修正喉差,,建立進(jìn)氣流量與溫度,、壓力、濕度和喉差的計(jì)算公式)。燃機(jī)模型基于如下假設(shè):
- U3 z) p3 T" W  F' U! N' T1,、凈軸功PmGT只和燃料消耗量Wf相關(guān),。(不僅相關(guān),而且可以認(rèn)為是線性相關(guān)) . N; h( q6 Y% p+ c( m
2,、因?yàn)槿剂腺|(zhì)量占比很小,,Wx=Wa。(顯然成立)
0 d2 G/ O! L4 E( j5 ~9 F- T3,、驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的軸功為常數(shù),。(IGV角度不變下可以認(rèn)為是常數(shù))。
& ^, D, U$ u/ E; `: M5 ~4,、唯一的動(dòng)態(tài)因素就是發(fā)出燃料調(diào)整指令到燃料噴射量變動(dòng),進(jìn)氣流量變動(dòng)到凈軸功率變動(dòng)之間的時(shí)滯,。
$ v/ J& G, j# K7 R9 L      根據(jù)電廠實(shí)際調(diào)研,,可以對(duì)余熱鍋爐和汽輪機(jī)做如下簡化假設(shè):( C. d# g8 T  @* w7 y" J
1、        鍋爐給水從省煤器和減溫器得到的能量很小,,沒必要為省煤器單獨(dú)建模,。給水控制調(diào)節(jié)迅速,無需為給水系統(tǒng)和汽包閥門管道系統(tǒng)建模,。' J% C% e' w) e( b
2,、        凝汽器溫度和水位變化對(duì)系統(tǒng)影響有限,也沒有必要對(duì)減溫器以及往凝汽器的旁通管路建模,。流經(jīng)高壓汽包蒸汽對(duì)應(yīng)的減溫器以及回?zé)峁苈返乃繉?duì)系統(tǒng)建模影響不大,,可以視作常數(shù)。5 A* f9 N+ N% Z' R
3,、        因?yàn)檫M(jìn)汽溫度穩(wěn)定,,蒸汽比焓不變。如圖3-5,,是高中低壓缸的蒸汽流程圖,。相關(guān)變量有蒸汽壓力、流量,、(溫度為常數(shù)),、MCV、ICV和旁通閥閥位等,。如圖6-8所示,,分別是HP、IP,、LP部分模型,。
1 i) {$ Y2 Q( n- N( I1 b3 o      系統(tǒng)控制參數(shù)是現(xiàn)場設(shè)定的,模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)需要在每個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場調(diào)試,。因此,,本文能做的就是依據(jù)已有的樣本電站的參數(shù)進(jìn)行仿真,。如圖9-11,是CCPP的模型結(jié)構(gòu)圖,。系統(tǒng)輸入有:大氣溫度Ta,、大氣壓力Pa、發(fā)電量Pe和負(fù)荷系數(shù)Lref,。相關(guān)的控制有:
5 H. Y) i  I+ Z& q1,、燃機(jī)控制。如文獻(xiàn)【2】所述,,包括排氣溫度控制,、IGV控制、調(diào)速器和升速控制,。升速控制通過調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)控制升速率,,主要用在啟動(dòng)階段控制燃機(jī)升速曲線。在部分甩負(fù)荷時(shí),,該模塊也可能動(dòng)作,。控制信號(hào)XAC會(huì)傳給汽輪機(jī)閥位控制,。; m/ W" V1 m" W3 {' Z
2,、汽輪機(jī)控制。包括進(jìn)汽壓力控制,、進(jìn)氣壓力限制,、MCV、IPAV,、LPAV的旁通控制(旁通凝汽器),,還有汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制(避免超速用的,沒必要控制升速),。4 X' V& y4 s" h- v
3,、負(fù)荷控制。作用于燃機(jī)和汽輪機(jī),。負(fù)荷控制產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào):負(fù)荷不平衡信號(hào)以及甩負(fù)荷發(fā)生信號(hào)LRO,。如果輸出到電機(jī)的軸功與發(fā)電量之差超過了整定值(比如0.4表么值),或者發(fā)電量降低速率超過了整定值(比如0.35表么值每秒),。PLU信號(hào)置位,,ICV和LPAV完全關(guān)閉。在LRO信號(hào)控制下,,MCV和IPAV全關(guān),。Lref負(fù)荷系數(shù)設(shè)置為全速空負(fù)荷的100.3%。一旦功率不平衡消失,PLU信號(hào)自動(dòng)復(fù)位,,但LRO不自動(dòng)復(fù)位,。4 I% k$ g$ Y# o$ s7 N4 I( V/ P
      已經(jīng)在不同的負(fù)荷系數(shù)、低頻沖擊和部分甩負(fù)荷條件下進(jìn)行過系統(tǒng)性能仿真,。
7 O  _' C* T2 d: p# J0 T9 O9 b      為了測試整個(gè)系統(tǒng)在正常運(yùn)行工況,,沒有系統(tǒng)擾動(dòng)的情況下的自動(dòng)調(diào)整能力,做了負(fù)荷系數(shù)變動(dòng)的模擬,。(說白了就是測試整個(gè)機(jī)組對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的跟隨特性,。)圖12a是負(fù)荷系數(shù)的變動(dòng)圖,開始階段為1.1p.u.,。除了開始和結(jié)束階段負(fù)荷系數(shù)超過1.0 p.u.時(shí)(此時(shí)是排氣溫度控制限制了功率不能提升),,調(diào)速器都調(diào)整輸出,跟隨負(fù)荷系數(shù)變動(dòng),,如圖12-b,。IGV控制保證了燃機(jī)排氣溫度恒定(這是電站燃機(jī)的常用控制模式),如圖12-c,。排氣溫度和流量,如圖12-d,,決定了輸出功率,,如圖12-e。如圖12-f和圖12-g所示,,MCV和IPAV在滑壓控制下保持全開保持(溫度不變,,流量減小、壓力減小,,ST出力減�,。琇PAV調(diào)整來流蒸汽壓力,,保證低壓缸LP進(jìn)氣壓力穩(wěn)定(避免水擊),。蒸汽比焓和流量決定了汽輪機(jī)出力,如圖12-b,。簡化模型和詳細(xì)模型的結(jié)果相近,。$ |2 H! o% w$ m# f
      燃機(jī)的輸出功率和總功率在負(fù)荷變化過程中保持線性,如圖13-a,。Y軸便是空負(fù)荷下輸出功率,,也就是驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)消耗的功率Px(x軸就是輸出用來發(fā)電/飛車的功率)。隨著負(fù)荷系數(shù)變動(dòng),,汽輪機(jī)出力則有時(shí)滯的跟隨(壓氣機(jī)消耗功率Px)變動(dòng),,如圖13-b,兩者是線性相關(guān)的。如前述,,以上關(guān)系意味我們可以采用進(jìn)一步簡化汽輪機(jī)系統(tǒng)的模型(因?yàn)楹喕P团c詳細(xì)模型結(jié)果很接近),。$ I3 e: S3 s8 _
      圖14是簡化模型的低頻沖擊仿真結(jié)果。系統(tǒng)出力為90%額定功率,,即366MW,。電網(wǎng)頻率在25s內(nèi)降低了5%,和文獻(xiàn)【1】中馬來西亞電網(wǎng)事故情形相似,。調(diào)速器首先對(duì)此做出反應(yīng),,增加了燃機(jī)功率,導(dǎo)致輸出功率超過了額定功率,,這也就導(dǎo)致排氣溫度上升,。過了幾秒后,溫度控制的的IGV全開,,減小了燃機(jī)出力,,并且有效降低排氣溫度到整定值。后由于燃機(jī)減速導(dǎo)致空氣流量減小,,最終的功率接近初始狀態(tài),。在整個(gè)過程中,汽輪機(jī)出力基本不變,。
! m! c9 g& \  X在設(shè)計(jì)階段,,對(duì)全部甩負(fù)荷進(jìn)行了大量研究,因?yàn)樗麑?duì)于進(jìn)行電廠設(shè)計(jì)很關(guān)鍵,。甩負(fù)荷測試是通過解列電機(jī)實(shí)現(xiàn)的(此處tripping按理說應(yīng)該是跳閘,,但貌似試驗(yàn)不是這樣做的,請高手指點(diǎn)),。在保持電機(jī)并網(wǎng)的情況下,,部分甩負(fù)荷是很難實(shí)現(xiàn)的,這就像在孤網(wǎng)運(yùn)行模式下,,由額外的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)組(要測試燃機(jī)對(duì)部分甩負(fù)荷的響應(yīng),,就要在一個(gè)孤網(wǎng)中,通過一個(gè)可控制功率輸出的設(shè)備帶動(dòng)整個(gè)機(jī)組,,并且還要保證機(jī)組本身的電機(jī)處在并網(wǎng)狀態(tài),,簡直就沒法干)。/ d+ g! c  z) s4 i
      如圖15所示,,是30%甩負(fù)荷,。一甩負(fù)荷,轉(zhuǎn)速就迅速上升,,調(diào)速器就減小了燃機(jī)燃料供應(yīng),。這就導(dǎo)致燃機(jī)排氣溫度降低,,溫度控制關(guān)小了IGV,試圖維持排氣溫度,。燃機(jī)升速控制使得MCV,、IPAV、LPAV暫時(shí)關(guān)閉,。由于功率減小沒有超過40%,,負(fù)荷控制沒有動(dòng)作,負(fù)荷系數(shù)保持不變,。由于調(diào)速器整定值調(diào)低了5%,,速度最終穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速的101.5%。
* G! t. n- ?1 D5 C) A9 v* Q) v" g  e      如圖16所示,,是70%甩負(fù)荷,。一甩負(fù)荷轉(zhuǎn)速就迅速上升。調(diào)速器就減小了燃燒室燃料供應(yīng),,導(dǎo)致燃機(jī)排氣溫度降低,,溫度控制關(guān)小IGV保證排氣溫度。同時(shí),,由于甩負(fù)荷超過40%,,負(fù)荷控制使得汽輪機(jī)處于全速空負(fù)荷狀態(tài)。MCV,、ICV,、IPAV、LPAV關(guān)閉,。之后,ICV和LPAV打開,,放空了汽缸中的蒸汽,。同時(shí),負(fù)荷系數(shù)整定在100.3%空負(fù)荷值,。轉(zhuǎn)速迅速下降到顯著低于額定轉(zhuǎn)速的水平,。由于速度降低,調(diào)速器增加了燃料供應(yīng),,溫度控制開打了IGV穩(wěn)定排氣溫度,。由于調(diào)速器整定值調(diào)低,負(fù)荷系數(shù)整定為空負(fù)荷,,最終速度穩(wěn)定在98.9%額定轉(zhuǎn)速,。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制在整個(gè)仿真過程中沒有動(dòng)作。但在沒有配置負(fù)荷控制或者負(fù)荷控制失效的情況下,,汽輪機(jī)速度控制可以遮斷燃機(jī),,防止飛車,。(70%甩負(fù)荷有超調(diào)現(xiàn)象了)! r8 \- K5 Z0 v7 g9 r# T& B
      在電網(wǎng)低頻沖擊下,多種控制有效,、迅速的調(diào)整了燃機(jī)空氣流量,、燃料供應(yīng)。模型響應(yīng)對(duì)于控制參數(shù)和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性非常敏感(告訴你要保證一個(gè)電站一個(gè)模型,,保證參數(shù)準(zhǔn)確),。電網(wǎng)頻率波動(dòng)超過5%,低頻率保護(hù),、高頻率保護(hù)會(huì)導(dǎo)致燃機(jī)遮斷,。在嚴(yán)重的電網(wǎng)頻率波動(dòng)沖擊下,不能想當(dāng)然的認(rèn)為相關(guān)控制系統(tǒng)可以有如在正常工況下的動(dòng)作,,因?yàn)殡娋W(wǎng)頻率發(fā)生了變化,。電廠在頻率波動(dòng)下的特性難以實(shí)測。因此,,對(duì)于仿真結(jié)果要謹(jǐn)慎對(duì)待,。
( H  L% B" C7 j4 C6 h. t$ X. Q      在電網(wǎng)頻率異常的情況下,燃機(jī)響應(yīng)迅速并且其性能在機(jī)組整體性能中處于支配地位(主要是壓氣機(jī)),。調(diào)速器和燃機(jī)溫度控制起到了關(guān)鍵的作用,。燃機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下的最大連續(xù)出力穩(wěn)定性和進(jìn)氣溫度(主要影響壓氣機(jī)特性)(對(duì)于機(jī)組響應(yīng)特性)是兩個(gè)很重要因素。負(fù)荷控制,、燃機(jī)升速控制和汽輪機(jī)速度控制(對(duì)于機(jī)組響應(yīng)特性)也有影響,。) I1 b- F3 b' `! Q. k
如上控制系統(tǒng)的整定值都是現(xiàn)場設(shè)定的,因此,,需要做測試進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí),。最好有燃機(jī)制造商提供的變轉(zhuǎn)速、變進(jìn)氣溫度下的燃機(jī)特性曲線,。$ S; Y& ^- b3 i8 _+ _
      汽輪機(jī)出力隨著燃機(jī)出力改變,,汽輪機(jī)系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)長達(dá)100多秒(主要是由于回?zé)岘h(huán)節(jié)造成的)。所以本文模型可以進(jìn)一步簡化,,將汽輪機(jī)簡化為一個(gè)滯后環(huán)節(jié),,呃,至少在本模型中可以,。
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  K8 L( ^( h' X      這篇論文主要就是想說模型中的CCPP機(jī)組在部分甩負(fù)荷條件下,,不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)解列,不會(huì)遮斷燃機(jī),。讀懂整個(gè)流程的關(guān)鍵點(diǎn)(以功率減小為例)在于:
2 R0 |* l& ^5 X! m      甩負(fù)荷導(dǎo)致速度上升,,速度上升導(dǎo)致調(diào)速器減小燃油供給,進(jìn)而減小燃機(jī)總功率,。(調(diào)速器伺服閥和有系統(tǒng)建模是比較麻煩的,。)功率下降意味著渦輪進(jìn)排氣溫度下降,。但系統(tǒng)的控制模式是保證渦輪排氣溫度穩(wěn)定。這時(shí)就關(guān)小IGV,,進(jìn)來的冷空氣少了,,燃?xì)獬鯗鼐蜕仙恕_M(jìn)氣量小了,,燃料少了,,最終功率也就降了,功率平衡就實(shí)現(xiàn)了,。! [3 i$ e8 R1 D' Y( A
      作者列舉了馬來西亞電網(wǎng)瓦解事故,。由于電網(wǎng)崩潰導(dǎo)致甩負(fù)荷。燃機(jī)作為調(diào)峰機(jī)組,,首先自己不能在節(jié)骨眼上闖禍,,其次在緊要關(guān)頭也不能趴窩�,?次闹兴鍪亲龅玫降�,。這樣,至少在后續(xù)恢復(fù)電網(wǎng)供電時(shí)可以將其作為起點(diǎn)電站,。而且在恢復(fù)電網(wǎng)供電中,,往往會(huì)出現(xiàn)異常波動(dòng),比如用電大戶爭相啟動(dòng),。燃機(jī)能夠迅速適應(yīng)功率變動(dòng)的特性是的其可以改善電網(wǎng)品質(zhì),。從燃機(jī)自身安全出發(fā),渦輪進(jìn)氣溫度很重要,,排氣溫度高了,,渦輪前溫度就高,渦輪葉片受不了,。所以要通過各種手段保證排氣溫度,。甩負(fù)荷時(shí),機(jī)組不能超速,。超速了就可能跳車,甚至可能飛車,,這就什么都蝦米了,。這篇論文通過建模仿真,揭示了文中那樣的機(jī)組在設(shè)定的條件下可以保證電機(jī)不解列,,機(jī)組及時(shí)降低功率,,維持運(yùn)轉(zhuǎn)。這是有意義的,。因?yàn)槌R?guī)研究的全甩負(fù)荷意味著電機(jī)從電網(wǎng)解列,,燃?xì)廨啓C(jī)自持轉(zhuǎn)動(dòng),。這篇論文還揭示了,可以進(jìn)一步簡化整個(gè)系統(tǒng)的模型,。這也是本文的貢獻(xiàn)之一,,不管簡化后你拿來干什么。6 D/ I# y7 f, {# K0 M
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附錄1:
' v# c  L+ X  \  {1 E1 w1 }      CCPP系統(tǒng)的可能干擾:
9 d  Z* g- O7 `+ U; z電氣擾動(dòng)包括電氣短路,、自動(dòng)重合閘,、甩負(fù)荷及串連電容補(bǔ)償?shù)龋?font class="jammer">3 K* f; Y4 {4 J2 r3 a
機(jī)械擾動(dòng)包括不當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣方式、調(diào)速系統(tǒng)晃動(dòng),、快控汽門等,。
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附錄2:& K1 y, J0 m% x8 @8 j+ Y
關(guān)于某燃機(jī)頻率異常下的情況。
1 ~; a" B% m. \1 T% Q8 x      考慮到燃機(jī)運(yùn)行,,輸出功率將隨壓氣機(jī)進(jìn)口溫度而減小,,與壓氣機(jī)進(jìn)口溫度(100%功率)的運(yùn)行相比,輸出功率損失在30℃時(shí)約9%,,在45℃時(shí)約20.5%,在50℃時(shí)約25%(對(duì)所有情況環(huán)境壓力和溫度相等),,峰值負(fù)荷運(yùn)行不能用于所提供的燃機(jī)類型。
; x! H# |- B& Q      頻率控制在不正常頻率的運(yùn)行. a6 x3 @3 D; _  U7 N5 \) Q8 m5 E
      在額定轉(zhuǎn)速的95%~103%范圍內(nèi),,燃機(jī)運(yùn)行無任何限制/ |6 l& M9 o0 f1 S4 i0 O0 ?
      在額定轉(zhuǎn)速94%~95%或103%~104%間運(yùn)行時(shí),,每種情況可持續(xù)20秒,否則當(dāng)燃機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),,發(fā)電機(jī)會(huì)從電網(wǎng)脫開,,在這些范圍(即幾種情況)內(nèi)約運(yùn)行共30分后,必須對(duì)壓氣機(jī)和透平進(jìn)行檢查,,在啟動(dòng)或在全速空負(fù)荷期間,,如果運(yùn)行晨上述范圍燃機(jī)會(huì)遮斷。
2 C5 m) {5 Y# P) m" P      當(dāng)正常運(yùn)行期間,,速度降到94%以下或升至104%以上,,燃機(jī)發(fā)電機(jī)會(huì)從電網(wǎng)隔離。3 }8 E$ B7 v( S3 f5 B4 R9 l! _
      如果燃機(jī)速度在這些范圍保持10秒以上,,且導(dǎo)致發(fā)電機(jī)從電網(wǎng)掊開,,燃機(jī)也會(huì)被遮斷。0 M6 i1 S- H# k" s6 H% e
      在甩負(fù)荷時(shí),,一般速度會(huì)達(dá)到最大104%,,如果速度過到108%,燃機(jī)就會(huì)被遮斷,,在正頻率反應(yīng)模式(只用于燃?xì)膺\(yùn)行),,這些速度限制值也是有效的。燃機(jī)初頻率調(diào)節(jié)的功率窗取決于透平基本負(fù)荷時(shí)的進(jìn)氣溫度和部分負(fù)荷時(shí)透平進(jìn)氣溫度的差值,。在投運(yùn)期間,,可使視窗最佳化,,在燃機(jī)額定基本負(fù)荷約60%~96%間時(shí),發(fā)生全頻率響應(yīng),。在56%~60和96%~100%間,,頻率響應(yīng)受到限制,即使在燃機(jī)并網(wǎng),,燃機(jī)基本負(fù)荷56%以下,,也不能發(fā)生頻率響應(yīng),對(duì)頻率響應(yīng)模式,,無時(shí)間限制,。% j, Q( [" L  d& g+ k+ ?
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茉莉素馨 + 1 大俠好厲害
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發(fā)表于 2013-11-21 21:38:30 | 只看該作者
牛逼

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