火电机组机炉仿真建模及局部仿真算法的改进与应用

论文摘要

随着大容量、高参数机组的投入运行和新技术在火电机组中的应用,电站系统日趋复杂,人们对机组的安全性和经济性越来越重视,火电机组仿真技术在对运行人员的培训,火电机组调试、运行和改造过程中发挥着巨大的作用,因此,经济高效的火电机组仿真培训系统越来越受到重视,对仿真机的要求也越来越高。本文基于工程模块化建模、流体网络、集总参数的方法,建立并调试了某电厂一机多模仿真机系统,同时结合仿真数学模型,对部分仿真算法进行了改进并加以应用。最后以现场运行数据和现象为依据,对建立的仿真模型进行了静态与动态过程分析,结果表明,本文所修改算法提高了系统精度,所建模型可以正确模拟该电厂两台机组运行特性,满足对运行人员培训的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外火电厂仿真技术研究动态
• 1.3 本文的主要工作
• 1.3.1 火电厂仿真主要数学模型的研究
• 1.3.2 100MW，200MW机组仿真的建立与调试
• 1.3.3 整体模型及事故的动态分析
• 1.3.4 局部模型算法的改进与测试
• 第二章 仿真支撑平台与电站仿真过程
• 2.1 NEWVG支撑系统
• 2.1.1 NEWVG支撑系统框架结构
• 2.1.2 NEWVG支撑系统主要功能及特点
• 2.2 NEWVG支撑系统的建模原理
• 2.2.1 工程模块化建模
• 2.2.1.1 模块化建模的特点
• 2.2.1.2 模块举例与应用
• 2.2.1.3 模块化仿真的实现方法
• 2.2.2 集总参数法
• 2.2.3 流体网络
• 2.3 NEWVG系统下的电站仿真实现过程
• 第三章 主要仿真数学模型的研究及部分算法的改进与应用
• 3.1 汽包数学模型
• 3.1.1 汽包压力计算数学模型
• 3.1.2 汽包水位计算数学模型
• 3.1.3 汽包上下壁温差数学模型
• 3.1.4 汽包算法中对上下壁温的改进与应用
• 3.2 过热器/再热器/省煤器数学模型
• 3.2.1 工质侧数学模型
• 3.2.2 烟气侧数学模型
• 3.2.3 传热系数与烟气比热的修正与应用
• 3.3 下降管数学模型
• 3.3.1 能量平衡方程
• 3.3.2 下降管算法的改进与应用
• 3.4 除氧器数学模型
• 第四章 100MW、200MW机组机炉全过程仿真建模
• 4.1 某电厂100MW、200MW机组介绍
• 4.1.1 某电厂200MW机组介绍
• 4.1.2 某电厂100MW机组介绍
• 4.2 仿真模型的建立与调试
• 4.2.1 锅炉汽水系统
• 4.2.2 风烟系统
• 4.2.3 汽轮机本体
• 4.2.4 除氧给水系统
• 4.3 事故添加
• 第五章 整体模型及事故的仿真实验和验证
• 5.1 引言
• 5.2 静态参数分析
• 5.3 动态特性分析
• 5.3.1 1 号机组冲车过程中各主要参数的变化
• 5.3.2 风量变化对1 号机组重要参数的影响
• 5.3.3 1 号机组额定工况下燃料量扰动的影响
• 5.3.4 1 号机组锅炉灭火故障
• 5.3.5 上水过程中汽包水位的变化
• 5.3.6 抽汽逆止门关闭对3 号机组运行的影响
• 5.3.7 真空系统漏空对3 号机组运行的影响
• 5.3.8 蒸汽量扰动对3 号机组运行的影响
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 论文发表
• 附录一 火电厂仿真收资清单
• 附录二 仿真故障清单
• 附录三 仿真机主要DCS系统画面