论文题目: 600MW火电机组汽轮机系统建模与仿真
论文类型: 硕士论文
论文专业: 热能工程
作者: 徐卫峰
导师: 周克毅
关键词: 汽轮机系统,图形组态,支撑系统,仿真建模
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 目前,在全国大面积缺电、新机组不断投产的情况下,对机组优秀生产运行人员的需求在不断增加,对用于培训电站生产运行人员的仿真机的需求也在增加;另外一方面,为了提高电力生产的安全性和可靠性,对仿真机提出了更高的要求,除满足正常的培训功能外,还需具备生产运行、性能分析和故障诊断等科学研究功能。在分析和研究当前仿真技术相关背景和APROS仿真支撑系统的基础上,以扬州第二发电责任有限公司600MW火电机组汽轮机系统为仿真对象,采用APROS 5.04火电版,通过分析对象结构特点和运行特性,参考对象的P&ID系统图、设备说明书和试验报告等技术资料,按照分析规划建模对象、划分单元组态调试、合并单元联合调试的思路,开发了汽轮机系统中设备和辅助系统模型。同时,结合实际仿真系统开发经验,提出了APROS平台下仿真对象的划分原则和不同于常规仿真方法的建模和开发步骤。根据现场运行参数,开展了汽轮机模型的调试工作。将模型在100%负荷工况下的运行数据与西屋公司提供的该工况下的额定参数比较,各参数误差已经达到了美国国家标准规定的稳态精度要求。随后,对汽轮机系统内的主要设备(汽轮机本体、高压加热器、低压加热器、除氧器和凝汽器)模型的动态特性进行了典型工况下的扰动测试,得到的动态响应结果和现场基本一致,汽轮机设备模型满足了动态仿真要求。APROS提供的优秀算法和完善的仿真功能使得本文中开发的汽轮机模型能够满足实时仿真的要求。利用APROS提供的模型移植功能,能方便地重用模型,为模型的后续扩充和优化提供了便利。该汽轮机系统仿真模型除了模拟火电站生产运行过程外,也为经济性分析和故障诊断提供了一个研究平台。将锅炉模型和电气模型与汽轮机系统模型连接就能构成火电站的整个系统模型,实现了对扬州第二发电责任有限公司#2发电机组的全范围仿真。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 电站仿真机的国内外研究现状
1.2.1 仿真支撑系统
1.2.2 先进的建模方法
1.2.3 多媒体技术的应用
1.2.4 应用范围的拓展
1.3 本文的研究对象和内容
1.3.1 本文的研究对象
1.3.2 本文的研究内容
第二章 APROS仿真支撑系统与仿真系统开发
2.1 APROS仿真支撑系统的特点
2.2 APROS的模型结构与图形界面
2.2.1 Grades图形界面
2.2.2 APROS的模型结构
2.3 APROS系统基本数学模型
2.3.1 基本守恒方程
2.3.2 压力—流量计算模型
2.3.3 焓的计算模型
2.3.4 物性参数计算模型
2.3.5 压力和焓不计算情况下的密度计算模型
2.3.6 压力固定和不固定时的计算模型
2.3.7 存在外部连接时压力计算模型
2.3.8 低压计算模型
2.3.9 热力水力计算收敛和精度校验
2.4 APROS的基本模块库和热力计算库
2.4.1 APROS系统的基本模块库
2.4.2 热力计算库
2.5 基于APROS平台的汽轮机系统仿真
2.5.1 建模仿真步骤
2.5.2 子系统、单元及其划分原则
2.5.3 图形模型及其实现
2.6 本章小结
第三章 600MW汽轮机系统中主要设备模型
3.1 汽轮机系统主要设备模型
3.1.1 汽轮机本体模型
3.1.2 高压加热器模型
3.1.3 低压加热器模型
3.1.4 除氧器模型
3.1.5 凝汽器模型
3.2 本章小结
第四章 600MW汽轮机主要辅助系统模型
4.1 主、再热蒸汽及旁路系统模型
4.2 给水系统模型
4.3 辅汽系统模型
4.4 凝水系统模型
4.5 凝汽器真空系统模型
4.6 循环水系统模型
4.7 闭冷水系统模型
4.8 轴封系统模型
4.9 滑油系统模型
4.10 本章小结
第五章 基于APROS的汽轮机模型仿真
5.1 汽轮机系统模型静态仿真
5.2 汽轮机系统设备模型动态仿真
5.2.1 汽轮机本体动态仿真
5.2.2 高压加热器动态仿真
5.2.3 低压加热器动态仿真
5.2.4 除氧器动态仿真
5.2.5 凝汽器动态仿真
5.3 汽轮机系统全范围仿真
5.4 本章小结
第六章 结论
作者在学期间发表得论文清单
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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