我国电站仿真技术进展与建模理论研究

对我国电站仿真技术的发展过程与建模理论的研究进行了论述和分析，重点阐述了20年来火电机组仿真技术从科学研究到产业化和使我国火电仿真机数量上跃居世界第一位、质量上达到世界先进水平的进展过程，给出了我国电力仿真机的分布情况；综述了我国电站系统仿真的核心技术--热工对象的建模理论和技术的研究状况，分析了集总参数模型、分布参数模型和高精度集总参数动态修正模型等不同的建模方法应用于不同的仿真对象和仿真目的。     

适合任意风向聚能风力机的数值模拟

随着化石能源的储量越来越少,人们必须去寻找新的补充能源.风能作为一种清洁无污染的可再生能源,在人类目前所使用的各种能源中所占的比例越来越重.由于风能具有不破坏环境、无污染和几乎取之不竭等优点,对它的开发利用日益普遍,因而有必要对风力发电技术进行深入研究.通过数值模拟的方法,研究一种适合任意风向的聚能 遮蔽型垂直轴风力机的风能利用率.流场模拟表明,这种新型风力机能够有效地提高转子输出功率.     

GE 9FA联合循环机组仿真系统的研制

为了更好地了解GE 9F级联循环机组运行特点和M ark V I控制系统特点,对运行人员进行上岗前的仿真机培训,该文开发了一套仿真系统。该仿真系统基于完全模拟仿真的技术方案,为保证模拟的控制系统的精确度,采用“翻译”技术和“虚拟”技术,逼真复现了参考机组的O vation控制系统、M ark V I控制系统;电厂过程模型则基于具备工程分析精度的P roTRAX图形化建模系统开发。仿真计算机系统全部由微机构成,配置灵活。配备了和电厂完全相同的DCS工程师站和M ark V I工程师站,精确仿真参考机组的运行,具有对热控人员培训、工程分析等多种用途。     

热工流体网络的实时仿真模型及其算法

本文以电站热力系统中热工流体网络为例,在网络的节点压力方程的基础上,建立了单相可压缩热工流体网络的数学模型。同时采用了隐式欧拉积分算法,使用了稀疏矩阵的双因子分解方法及准优化模拟定序技术,从而使网络系统的计算能够节省存储单元、缩短计算时间,达到了实时仿真的要求。由于电站中存在着许多热工流体网络系统,如风烟系统,给水系统,凝结水系统,主蒸汽系统,再热汽系统,轴封系统,油系统和冷却水系统等。各子系统的网络结构是不一样的。而同一子系统在不同电站中的网络结构可能也不相同。本文采用了网络矩阵算法和模块化建模方法,通用性强,能适用于任意拓扑结构的流体网络计算。     

基于ProTRAX的电厂实时一体化系统仿真

该文详细介绍了P roTRAX实时仿真系统的功能及特点。该系统以模块化建模为基础,以图形连接方式表达模块连接信息,具有完善的图形编辑功能和友好的用户界面。P roTRAX仿真系统为研究机组运行方式优化、控制系统设计和机组技术改进提供了理论依据和试验环境,方便电厂工程师分析和解决实际工程问题。浙江半山燃机电厂的中国首台GE S109FA单轴燃气蒸汽联合循环机组模拟仿真培训和运行分析系统的投入使用证明了该系统的有效性和适用性。     

一种改进的电站流体网络实时仿真算法

流体网络实时仿真计算涉及大型稀疏非线性“病态”方程组的求解问题,是电站实时仿真建模中最复杂的计算问题之一。针对方程的非线性特性,基于Newton-Raphson方法,提出了一种改善收敛特性的迭代方法。改进后的方法具有大范围收敛特性。针对Jacobi矩阵的特点,采用有效的稀疏矩阵方法求解矩阵方程,以保证仿真的实时性。基于物理概念,给出了小流量及“孤岛”情况下“病态”Jacobi矩阵的数值处理方法。     

图形建模中流体网络拓扑结构的定义与识别

在图形建模中,建模人员在图形终端上画出热力系统流程图,系统就能自动生成出仿真模型。其中,模块参数的连接要根据流体网络拓扑结构自动实现,因此,图形建模中的一个重要问题是如何定义、识别热力系统的拓扑结构。网络结构的定义方法既要符合电厂习惯,又要保证拓扑信息容易识别。该文给出两种流体网络结构的定义方法及各自的拓扑分析方法。这些方法在为韩国三星重工开发的图形建模软件ＧＮＥＴ中得到了实现。ＧＮＥＴ已应用于“６００ＭＷ火电培训装置”的开发中     

利用ActiveX开发电站仿真系统可重复利用控件

为了加快仿真软件开发步伐,有效使用程序代码,本文利用ＡｃｔｉｖｅＸ控件技术具有一定功能的控件,并利用这些控件和ＭＦＣ一起来开发电站仿真支持软件。     

电站仿真建模图形化软件系统——GNET

ＧＮＥＴ是火电厂仿真机图形建模一体化环境。ＧＮＥＴ建模软件完全采用图形化用户接口，使建模人员能够通过友好、方便的图形界面和数据库、模块、模型程序进行联系，完成从建模到调试的全过程，从而大大地方便了仿真建模工作     

可视化计算与仿真支撑系统-VCS3

为在微机系统上开发大型科学计算和仿真软件系统,建成可运行于Windows NT/9x平台的可视化计算和仿真支撑系统。系统具有多种可视化的动态数据显示和在线修改方法;采用了先进的网络实时数据库技术和客户/服务器运行机制,可支持网络环境下多个用户的协同开发;实现了灵活的多流程仿真功能,使得一机多模的实现成为系统自然的扩展;提供了应用程序编程接口,为用户基于该平台的进一步开发提供了方便。运行证明该系统可以用作大型仿真系统的软件支撑平台,并为各种科学计算程序提供一个通用的可视化运行环境。