外文翻譯47706

1、鍋爐對(duì)蒸汽渦輪機(jī)響應(yīng)【摘要】本文涉及到的是鍋爐和相關(guān)控制的蒸汽渦輪機(jī)在突然不平衡的負(fù)載或發(fā)電后所產(chǎn)生的功率變化以及影響。并回顧了常用的水輪機(jī)調(diào)速器蒸汽渦輪機(jī)模型，特別是考慮到鍋爐響應(yīng)。接著是鍋爐和控制的模型結(jié)構(gòu)描述，以及最常見(jiàn)的控制，例如理鍋爐輪跟隨，渦輪跟隨，協(xié)調(diào)控制，以及可變壓力。最后，為了分析差異在鍋爐控制策略的響應(yīng)，以及比較其與更簡(jiǎn)化的模型的響應(yīng)，采用仿真來(lái)舉例說(shuō)明和討論?！竞?jiǎn)介】在電力系統(tǒng)中的高頻瞬變仿真后，突變負(fù)載或失衡現(xiàn)象

2、用來(lái)幫助識(shí)別旋轉(zhuǎn)備用容量的要求以及切負(fù)荷調(diào)速器的要求，我們主要關(guān)心的是頻率動(dòng)態(tài)，仿真的準(zhǔn)確性，特別重要的是調(diào)速器與原動(dòng)機(jī)模型，本文探討的是通常會(huì)被忽略的鍋爐汽蒸機(jī)的反應(yīng)仿真研究的一方面：鍋爐壓力的影響。【調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)模型】一個(gè)典型的蒸汽渦輪機(jī)調(diào)速器模型有兩個(gè)主要部分：調(diào)速器和整齊控制閥，其輸出的是有效的控制閥領(lǐng)域，響應(yīng)速度偏差器和部分建模渦輪，蒸汽流量和輸出，其輸入是施加到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械功率（這樣的模型如圖[1]，基于IEEE建議，

3、是PTI的PSSE模型IEEEG1）。這個(gè)基本模型如圖1所示：該模型假定蒸汽流量和閥門(mén)的位置是相同的，即蒸汽壓力（通常被稱(chēng)為節(jié)流壓力）被假定為在所有條件下都是每單元1.0。這種模型也意味著：1、鍋爐的控制閥可以保持恒定的壓力，而不用去考慮蒸汽輸出；2、這種壓力是在100%的額定壓力，而不用考慮是否是在滿(mǎn)載或部分負(fù)荷狀態(tài)。當(dāng)然，在現(xiàn)實(shí)中，鍋爐不會(huì)真正的恒壓裝置并且在全壓下的所有條件下均不能運(yùn)行。一個(gè)更準(zhǔn)確的閥門(mén)區(qū)域和節(jié)流閥壓力的蒸汽流量關(guān)

4、系模型應(yīng)該如下圖2所示。在這個(gè)模型中，渦輪機(jī)的蒸汽流量是閥門(mén)區(qū)域和節(jié)流閥壓力的產(chǎn)物。因此，如果節(jié)流閥壓力下降是由于蒸汽流量的需求量增加，各瓣膜區(qū)必須進(jìn)一步提高以至于在使用是能與比較簡(jiǎn)化的模型保持相同的流程。模型結(jié)合這種效果，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)流閥壓力的鍋爐動(dòng)力學(xué)效果建模，此類(lèi)的如PSSETGOV5模型。此模型的框圖結(jié)構(gòu)如下圖所示：該調(diào)速模型是類(lèi)似于IEEEG1模型的，適當(dāng)?shù)倪x擇時(shí)間常數(shù)和增益可以實(shí)現(xiàn)再熱器和中間體以及低壓渦輪機(jī)的效果建模。它可用

5、于串聯(lián)和交叉復(fù)合單位。該閥具有速率（速度）的限制以及位置（區(qū)域）的限制。但是，蒸汽流量是與油門(mén)壓力和閥區(qū)的產(chǎn)物成正比，而不是僅僅與標(biāo)準(zhǔn)閥門(mén)位置的調(diào)速器模型。帶有變量的調(diào)速器的接口與其他部分的模型稱(chēng)作PO（負(fù)載參考的調(diào)速器），PT（節(jié)氣閥壓力）以及MS（整齊流量）。鍋爐控制處理幾乎所有的控制模式包括一些傳統(tǒng)的控制模式（鍋爐跟進(jìn)等），渦輪跟隨，最優(yōu)協(xié)調(diào)，以及可變壓力。選擇控制模式是要機(jī)遇選擇合適的常數(shù)?！惧仩t控制模式】1、傳統(tǒng)的控制模式（鍋

6、爐跟隨）：大多數(shù)傳統(tǒng)的滾筒式整齊單元運(yùn)用于鍋爐跟隨模式，而新一代的控制模式都是由渦輪控制閥直接應(yīng)對(duì)變化參數(shù)或機(jī)器加載速度的變化。蒸汽流量和壓力的偏差變化需要鍋爐控制做出相應(yīng)的有必要的控制動(dòng)作感應(yīng)。在這種模式下，此類(lèi)渦輪可以利用所存儲(chǔ)的信息將鍋爐和負(fù)載在變化可能比較快的情形下，將其調(diào)整到合理的幅度。將TGOV5模型利用在傳統(tǒng)的控制模型中，可以非常方便的顯示出主動(dòng)控制元件，此結(jié)構(gòu)參考下圖：調(diào)速器的負(fù)載參數(shù)是通過(guò)初始加載單元而而確定的（它可以

7、是根據(jù)外部信號(hào)，如建模的AGC脈沖的初始加載的基礎(chǔ)上）。滾筒的壓力，PD，是成比例的積分蒸汽產(chǎn)生較少的蒸汽流量的鍋爐，毫秒。油門(mén)壓力，PT，相當(dāng)于股壓力少了一個(gè)過(guò)熱器蒸汽陰險(xiǎn)壓降。此壓降的變化作為蒸汽流量的平方和或者蒸汽的密度。如圖所示：蒸汽的產(chǎn)生是由控制鍋爐的輸入（燃料和空氣）決定的，它們由一個(gè)三模式的控制器驅(qū)動(dòng)。在常規(guī)的控制，通過(guò)燃料的控制來(lái)糾正壓力的誤差以及節(jié)流閥的壓力和壓力設(shè)定值（額定壓力或每單位1.0）之間的差異。三角摸控制器

8、包括控制器的限制，并可以調(diào)整為手動(dòng)模型或兩個(gè)模式同時(shí)控制。在燃油系統(tǒng)中的時(shí)間延遲為仿照，以為他是非常重要的，特別是對(duì)于燃油機(jī)組。2、渦輪跟隨：渦輪機(jī)跟隨模型涉及到使用渦輪控制閥來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐壓力。此方法可以做到幾乎沒(méi)有時(shí)間延遲，使渦輪壓力達(dá)到幾乎沒(méi)有瞬態(tài)偏差。渦輪中存儲(chǔ)的能量是不可用的，通過(guò)渦輪機(jī)的蒸汽流量，因此，渦輪機(jī)功率緊隨產(chǎn)生蒸汽的量，即輸入到鍋爐。比傳統(tǒng)的控制渦輪機(jī)功率的響應(yīng)要慢得多。渦輪后續(xù)控制使用TGOV5模型的實(shí)現(xiàn)如下圖所示：

9、燃料是不再由壓力誤差控制，而是由所期望的兆瓦量信號(hào)控制。AMW需求信號(hào)（修正基于的初始的負(fù)載單位，除非調(diào)整基于外部信號(hào)如建模的AGC脈沖）被修改由一個(gè)頻率偏差偏置，B，通常匹配單元的調(diào)速器下垂，1K，形成所需的MW信號(hào)。以及作為燃料的輸入到控制到此所需的MW信號(hào)相加，壓力誤差信號(hào)和功率基準(zhǔn)來(lái)形成一個(gè)MW的誤差，被集成到移動(dòng)的負(fù)荷基準(zhǔn)Po，建立渦輪機(jī)速度變換器的模型。3、協(xié)調(diào)的優(yōu)化：協(xié)調(diào)的最優(yōu)模式識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的常規(guī)和渦輪機(jī)的后續(xù)模式需

10、要不同程度對(duì)負(fù)載變化的影響速度快的期望，渦輪安全和良好的質(zhì)量控制的蒸汽條件之間的平衡。實(shí)施這種方法所使用的TGOV5模型結(jié)構(gòu)如下圖所示：MW需求信號(hào)的頻率偏差偏置匹配單位的調(diào)速的下垂特性來(lái)開(kāi)發(fā)所需的MW修改。單位的實(shí)際輸出的比較與發(fā)展MW存在一定的誤差，所需的分子量信號(hào)可以發(fā)送到鍋爐控制，渦輪變速位置被定向到分子量誤差和壓力誤差的組合降低到零，而鍋爐控件被導(dǎo)向的壓力降低誤差為零。根據(jù)壓力和MW環(huán)路之間的交叉耦合程度，可以調(diào)整到任何程度的