基于Modelica面向对象语言的汽轮机系统建模与仿真

论文摘要

汽轮机的建模与仿真研究,对于深刻理解汽轮机系统的工作原理及动态特性,优化火力发电机组设计、制造和运行具有重要意义,也是火电机组发展的热点话题之一。本文分析了目前火力发电机组建模中存在的问题,总结了国内外汽轮机系统建模的发展现状,将Dymola/modelica应用到火力发电系统的建模中,这种语言是一种面向对象技术,以方程为描述对象的基础,建立的模型符合人们认识客观世界的规律,模块和模块之间的连接是和实际系统相同的物理连接。本文构建了汽轮机系统的模型库,并使用所构建的模型库搭建了汽轮机系统的仿真模型,对汽轮机在不同蒸汽参数下的仿真结果进行分析,表明了Modelica语言应用于火电厂建模的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 火电站汽轮机发展现状分析
• 1.2.2 目前建模与仿真中存在的问题
• 1.3 课题提出及论文的主要工作和创新点
• 1.3.1 课题提出和论文主要工作
• 1.3.2 本文的创新点
• 第二章 面向对象建模语言Modelica的研究
• 2.1 Modelica 语言的发展
• 2.2 Modelica 语言的特性
• 2.2.1 Modelica 的面向对象的方法OOM
• 2.2.2 Modelica 语言的数据类型、运算符与方程
• 2.2.3 Modelica 语言的两种机制
• 2.2.4 Modelica 基本特性
• 2.2.5 非因果建模
• 2.2.6 其他高级特性
• 2.2.7 Modelica 混合建模
• 2.2.8 Modelica 标准库
• 2.3 本章小结
• 第三章 汽轮机系统的数学模型
• 3.1 基于Dymola/Modelica 面向对象的热力系统的数学模型分析
• 3.2 汽轮机本体流量与功率计算
• 3.2.1 级组内压力与流量的关系
• 3.2.2 高压缸和中压缸进汽量计算
• 3.2.3 级组热力性质分析和计算
• 3.2.4 转子模型分析
• 3.3 除氧器数学模型
• 3.4 给水回热加热系统数学模型
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于Dymola/Modelica的汽轮机系统建模与仿真
• 4.1 Dymola 软件介绍
• 4.2 构建Dymola/modelica 中汽轮机系统的模型库
• 4.2.1 主蒸汽模型
• 4.2.2 阀门模型
• 4.2.3 汽轮机本体模型
• 4.2.4 给水回热加热系统数学模型
• 4.2.5 除氧器模型
• 4.2.6 Dymola 中汽轮机系统模型库
• 4.3 汽轮机系统的仿真计算和分析
• 4.3.1 主蒸汽压力为恒定值时的仿真与分析
• 4.3.2 主蒸汽压力为变值时的仿真与分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 5.1 结论
• 5.2 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