汽輪機(jī)組調(diào)節(jié)特性動(dòng)態(tài)建模.pdf

1、汽輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)保障汽輪機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，對(duì)電網(wǎng)的一次調(diào)頻意義重大。通過對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，可以監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和特性變化。調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型的建立和參數(shù)的正確辨識(shí)對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定分析具有重要意義。 本文詳細(xì)闡述了汽輪機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，建立了汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了必要的降階簡化，得出適用于參數(shù)辨識(shí)的數(shù)學(xué)模型：電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型、高壓缸中間容積模型、再熱器中間容積模型和主蒸汽系統(tǒng)模型?；诩倕?/p>

2、數(shù)建模假設(shè)，汽輪機(jī)高壓缸的排汽壓力表現(xiàn)出與再熱器出口相似的動(dòng)態(tài)特性，在傳統(tǒng)再熱器中間容積模型基礎(chǔ)上引入滯后環(huán)節(jié)，即再熱器出口壓力信號(hào)滯后于高壓缸排汽壓力信號(hào)；基于流量計(jì)算公式，修正了傳統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)模型，在主蒸汽系統(tǒng)模型的汽包（分離器）與過熱器之間增加一處比例環(huán)節(jié)。本文還對(duì)功率模型進(jìn)行了探究，以調(diào)節(jié)級(jí)后壓力和高壓缸排汽壓力作為輸入信號(hào)，修正了傳統(tǒng)功率模型未考慮動(dòng)態(tài)過程中高壓缸排汽壓力對(duì)輸出功率的影響，并指出在高壓調(diào)門開度快速擾動(dòng)時(shí)，機(jī)組的

3、電功率輸出不等同于汽輪機(jī)的機(jī)械功率輸出，質(zhì)疑了將兩者等同的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。 本文還研究了遺傳算法和非線性梯度法參數(shù)辨識(shí)并得出結(jié)論；對(duì)于辨識(shí)初始狀態(tài)的多參數(shù)、拓性復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，遺傳算法明顯優(yōu)于非線性梯度法。提出辨識(shí)初始狀態(tài)這一參數(shù)，使得參數(shù)辨識(shí)數(shù)據(jù)可在準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)工況下采集，克服試驗(yàn)所需時(shí)間較長的難題。 本文在MATLAB平臺(tái)上開發(fā)了遺傳算法和非線性優(yōu)化算法的參數(shù)辨識(shí)軟件，并對(duì)亞臨界汽包爐300MW機(jī)組和超臨界直流爐600MW機(jī)組