直接空冷機組供熱系統(tǒng)的仿真模型研究.pdf

1、北方地區(qū)大部分缺水,這使得直接空冷機組應用于集中供熱系統(tǒng)成為節(jié)水的有效手段。然而直接空冷供熱機組初投資較大,供暖成本會增加,同時供熱系統(tǒng)本身是一個復雜的流體換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在運行過程中會出現(xiàn)各種問題,因而對直接空冷機組供熱系統(tǒng)的動態(tài)仿真就顯得十分重要。集中供熱系統(tǒng)具有輸入輸出多、循環(huán)回路多、耦合性強、滯后性強等特點,在建立仿真模型時更應確保其準確性。在此基礎(chǔ)上的調(diào)節(jié)控制才能實現(xiàn)根據(jù)熱網(wǎng)供水流量、溫度、壓力的變化來調(diào)整汽輪機抽汽參數(shù),為機組

2、運行提供可靠依據(jù)。這對提高供熱系統(tǒng)的運行管理水平,進一步改善供熱效果、提高供熱效能、降低機組整體的運行費用和增加機組安全可靠性具有重大的意義。
　　本文基于330MW直接空冷機組的特點和供熱系統(tǒng)的特點,對直接空冷系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)進行數(shù)學建模,首先從壓力和換熱兩方面建立了直接空冷系統(tǒng)的仿真數(shù)學模型,為分析直接空冷系統(tǒng)對供熱系統(tǒng)的影響提供理論依據(jù)。在供熱系統(tǒng)中將仿真對象分解為數(shù)個子設(shè)備,即加熱器、變頻水泵、節(jié)點、調(diào)節(jié)閥、管道。根據(jù)能

3、量守恒、質(zhì)量守恒、傳熱方程分別建立加熱器、變頻水泵、節(jié)點、調(diào)節(jié)閥、管道的通用數(shù)學模型。使用Fortran語言將所建立的數(shù)學模型化為通用算法,在Panysimu平臺上建立相應的模塊,通過模塊化的集成建立完整的供熱系統(tǒng)組態(tài)圖和DCS仿真支持。
　　結(jié)合所建立的數(shù)學模型和虛擬DCS,進行機組整體穩(wěn)定性測試,確保仿真機的穩(wěn)定性。測試完成后選取仿真機穩(wěn)定狀態(tài)下的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行對比,驗證了仿真機的精確性。然后對供熱系統(tǒng)進行了一系列動態(tài)擾動