电力系统中长期稳定仿真中火电机组建模的研究

论文摘要

目前电力系统稳定仿真广泛使用的汽轮机模型是IEEE1973年和1991年公布的标准模型,这些模型能反映汽轮机系统一定的特点,在多机系统仿真使用方便,但忽略了动态响应较慢的过程,不能满足中长期稳定仿真的需要。而电站仿真机使用的模型能详细反映汽轮机的特点,但微分方程太多,无法应用于多机仿真。本文使用电站仿真建模的方法,建立适用于电力系统中长期稳定仿真的汽轮机系统模型。使用Eurostag仿真软件,通过一些仿真试验,验证了所建立的汽轮机系统模型能够准确反映火电机组的动态特性,同时又满足电力系统中长期稳定仿真的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外火电机组建模研究动态
• 1.3 课题研究内容
• 第二章 电力系统中长期稳定仿真汽轮机系统的数学模型
• 2.1 建立汽轮机数学模型的公式
• 2.1.1 汽轮机本体数学模型
• 2.1.2 回热系统抽汽动态模型
• 2.1.3 给水泵、凝结水泵、循环水泵
• 2.1.4 旁路系统
• 2.1.5 计算过热蒸汽、饱和水蒸汽和饱和水焓值近似公式
• 2.2 汽轮机控制系统
• 2.2.1 汽轮机调速系统
• 2.2.2 汽轮机保护系统
• 2.2.2.1 快关中调门（CIV）
• 2.2.2.2 103%额定转速超速保护
• 2.2.2.3 110%额定转速超速保护
• 2.2.2.4 汽轮机超速保护系统流程分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于Eurostag 的汽轮机系统模型
• 3.1 Eurostag 仿真软件概述
• 3.2 汽轮机本体模型
• 3.2.1 忽略抽汽和再热器影响的汽轮机模型
• 3.2.2 计及抽汽和再热器影响的汽轮机模型
• 3.3 汽轮机控制系统模型
• 3.3.1 汽轮机调速系统模型
• 3.3.2 汽轮机超速保护模型
• 3.3.2.1 主汽门控制模型CMCON.GRM
• 3.3.2.2 高压调节门控制模型 CVCON.GRM
• 3.3.2.3 中压调节门控制模型IVCON.GRM
• 3.4 本章小结
• 第四章 仿真结果与分析
• 4.1 设备相关参数
• 4.1.1 电气系统
• 4.1.2 汽轮机系统
• 4.2 两种汽轮机模型仿真结果与分析
• 4.2.1 忽略抽汽和再热器影响的汽轮机模型
• 4.2.1.1 调门开 0.02
• 4.2.1.2 负荷阶跃减小30%
• 4.2.1.3 双回线的其中一条线路短路跳开
• 4.2.2 计及抽汽和再热器影响的汽轮机模型
• 4.2.2.1 高调门开0.02
• 4.2.2.2 双回线的其中一条线路短路跳开
• 4.2.3 汽轮机超速保护模型
• 4.2.3.1 110%超速保护
• 4.2.3.2 103%超速保护
• 4.2.3.3 快关中调门
• 4.3 两机系统仿真
• 4.3.1 线路三相短路
• 4.3.2 机端三相短路
• 4.4 四机六节点系统
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况