透平系統(tǒng)運行過程數(shù)字仿真技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代采油平臺現(xiàn)代化，電氣化和自動化程度的提高，對于平臺電站以及電力系統(tǒng)依賴性越來越強，因此對于平臺電站以及電力系統(tǒng)的要求也越來越嚴格。不僅要保證在最嚴酷的環(huán)境下不中斷的對平臺動力設(shè)備的供電，而且要在復(fù)雜多變的工作情況下能夠維持較高的供電品質(zhì)。對于透平燃氣輪機的模擬仿真既可以作為一種安全高效的培訓(xùn)手段將成為采油平臺電氣操作人員必不可少的設(shè)備，又可以為透平燃氣輪機的設(shè)備故障檢修提供方便。 本文以Solar公司產(chǎn)品TITAN130

2、透平燃氣輪機為原型，分析透平燃氣輪機設(shè)備組成、運行原理、操作流程以及故障和報警等方面，建立透平燃氣輪機系統(tǒng)動力學(xué)模型和控制模型，并實現(xiàn)仿真模擬，進行數(shù)學(xué)仿真實驗。主要研究內(nèi)容有： 1.對燃氣輪機的基本組成三大部件--壓氣機、燃燒室、透平組成結(jié)構(gòu)，工作原理進行分析，根據(jù)能量守恒定律建立簡單的溫焓圖。分析透平燃氣輪機的典型工作流程以及操作人員現(xiàn)場操作方法，以及各個設(shè)備如啟動電機、導(dǎo)葉、放氣閥、油泵的工作狀態(tài)，為透平燃氣輪機模擬仿真操

3、作流程提供參考。 2.建立適合于作為控制器的仿真對象小偏差線性化方程。其動力學(xué)模型是它在平衡運動和非平衡運動(過渡過程)中各組成部件包括壓氣機、燃燒室和透平的動態(tài)特性以及機組整體特性的綜合反映。 3.結(jié)合比例積分算法建立包括激勵器輸出、控制模式、燃料需求、Ngp、Npt和T5控制環(huán)等幾個控制塊的控制模型。 4.根據(jù)透平燃氣輪機的設(shè)備特性以及發(fā)電過程和控制流程建立的計算模型，仿真模擬了透平燃氣輪機的啟動過程以及部分