汽鼓鍋炉—汽輪机联合系統在汽压調节方面的动态特性

作者利用偏微分法和等效电路的概念,系统地分析了汽鼓锅炉——汽输机联合系统在不同联结方式及不同工作条件下在汽压调节方面的动态特性,并对它的模拟方法提出了一些意见。文中结论之一是:单元机组的动态特性与母管制联合系统的动态特性并没有显著差别。     

一种新的火电单元机组负荷控制策略

在分析现有火电单元机组负荷控制策略的基础上，提出一种新的协调控制方案，它是基本的炉跟机和机跟炉方式的综合，将功率和汽压的控制分别分解给锅炉和汽机的控制端，使控制器对功率和汽压偏差的响应从锅炉控制侧和同控制侧同时作出，仿真实验研究表明这种方法比原有的方法有较好的动态特性，增强了负荷控制中快速响应负荷设定和稳定汽压的能力。     

发电机可控硅励磁系统的调差运行分析

本文分析了发电机组调差运行的必要性 ,调差特性 ,并通过实例介绍了在调差系统的参与下 ,母线电压波动时各并列运行机组之间无功分配状况。     

透平发电机组轴系扭转振动特性研究

本文用连续质量法建立了单元透平发电机组轴系扭转振动的数学模型,分析了挠性叶片对轴系扭振特性的影响.在此基础上论述了并列耦合运行机组的扭振特性.     

制水抽汽自动控制解决方案

河北国华沧东发电有限责任公司两期工程4台600MW容量机组,机组抽汽用于电厂内海水淡化站低温多效（MED）海水淡化设备的制水用汽．母管制运行,一二期机组抽汽都是取自中压缸排汽,由于机组形式不同抽汽参数存在差异,抽汽系统运行只能靠运行人员手动脉冲控制抽汽调节门．无法实现双机并列运行。本文通过对控制回路的研究提出一期机组正常运行时能够实现抽汽量的单台机控制或双台机并列控制．一期机组如发生停机或出力不够等情况时能够实现二期机组的单台机抽汽量自动控制。     

电网一次调频特性分析与优化控制策略研究

本文对电网及机组的一次调频特性进行了研究,利用电网-发电机组模型分析了系统频率变化引起的并列运行机组输出功率变化的关系及发电机组一次调频动作原理,提出了提高机组一次调频动作特性的改进控制策略。在某300MW机组实际应用的结果表明,基于发电机组模型分析所提出的控制策略提高了机组一次调频动作的准确性,取得了良好的效果,对其他机组改善一次调频性能具有一定的参考价值。     

国产30万千瓦机组的给水、燃烧控制系统的分析和改进

大容量高参数的直流锅炉单元机组是一个十分复杂的调节对象。根据电厂的实际情况,本文提出了改造的给水燃烧调节系统,并通过分析和模拟试验确定了调节器的整定参数值。文中还对汽压和温度调节系统间的联系作了分析和模拟,得出了各个比例系数的合理数据。此外,对功率给定前馈也作了试验。取得的所有结果,对实际工作是有用的。     

低扬程水泵装置起动过渡过程分析

分析了低扬程泵装置管道中的空气动力学特性、泵机组的暂态电气特性和动力学特性以及管道内的非恒定流、水泵的动力性能．并结合水泵的相似理论，提出了低扬程泵装置起动动态特性的数学模型．在构建模型有限差分非线性方程组的基础上，利用牛顿-莱福森法，模拟了拍门后3种不同通气孔大小情况下的泵机组特性参数及管道内空气压力的动态变化规律，结果表明：通气孔大小对起动特性影响较大，无通气孔或通气孔过小则管中空气压力大和泵扬程高，机组易产生不稳定运行；利用该模型可预测不同通气孔大小情况下起动动态参数．     

卫生热水蓄热方式对地埋管换热性能的影响分析

竖埋管地源热泵系统为室内环境控制提供冷热量。在空调工况下,热回收机组可以提供卫生热水。卫生热水的供应在冬夏不同的运行模式下,对地埋管的换热性能影响不同。通过某地源热泵工程设计,分析了冬夏季卫生热水系统在蓄热方式下对地源热泵系统地埋管换热性能的影响。利用卫生热水的蓄热能力,对地埋管换热器在不同工况下的动态换热性能进行了对比分析,并通过数值计算得到了不同运行模式下地埋管的换热性能参数。根据计算结果提出了在该工程负荷特性下的系统调节方式。     

基于PSCAD的双馈风电机组低压穿越控制策略

随着风电机组装机容量的不断增加,风电场并网规范对风电机组的运行要求越来越严格,要求具有外部电网故障下不脱网运行（低压穿越）的能力.为了研究双馈风电机组（DFIG）在低压穿越控制策略的优化方面提供有效的动态仿真与分析平台,并克服Matlab/Simulink仿真环境下所建模型在动态性能方面存在的不足,采用PSCAD仿真软件建立了双馈风电系统的动态仿真模型.通过分析电网对称故障时DFIG的暂态特性,并对转子电流与定子磁链的关系分析得出涉及定子磁链动态过程的改进矢量控制方案,配合转子侧Crowbar保护电路,并对网侧变流器进行有功和无功功率的解耦控制,从而使得电网对称故障时转子过电流、直流母线电压和转矩剧烈波动的情况得到了解决.     

工业锅炉房蒸汽蓄热器工程的优化问题

负荷的频繁波动及运行的低负荷水平是我国工业锅炉实际运行平均热效率远低于平均热平衡效率的主要原因.蒸汽蓄热器是根本上解决此问题的有效办法.在蓄热器方案设计中,使其容积最小化有助于克服蓄热器技术推广应用的障碍.借助于新编制的蓄热器必需蓄热量最小化的计算机程序,使获得最小的蓄热器容积及工程方案的优化成为可能.介绍了计算程序的模型以及一个计算实例.计算结果显示了该程序能找到往往比手工计算的结果小得多的最小必需蓄热量,为蓄热器容积最小化及其工程方案的优化创造了条件.     

过热器分配集箱三通区域静压分布试验研究

热偏差与汽温偏差是大型电站锅炉过热器与再热器系统运行过程中存在的主要问题，也是导致过热器与再热器受热面超温爆管的主要原因。过热器与再热器系统采用三通引入、引出结构会产生较大的蒸汽流量偏差和热偏差，甚至导致受热面超温爆管。针对某660 MW超临界锅炉炉顶过热器分配集箱三通区域部分管子超温爆管问题，根据该过热器分配集箱的三通引入结构及受热面布置特点，对进口三通区域的静压分布进行试验研究，揭示了三通两侧分流比、三通区域支管分流比不同时三通涡流区的影响范围、三通涡流区不同部位以及三通两侧集箱的静压分布规律，指出进口三通区域涡流是该锅炉炉顶过热器超温爆管的主要原因，并提出了行之有效的对策。     

考虑辐射强度沿截面方向减弱的炉内传热公式

分析了以2个平行平面辐射换热公式作为蒸汽锅炉炉内火焰对四周水冷壁进行辐射传热计算的基本公式,该式是在炉膛截面各处温度相同、从炉膛中心到四周水冷壁平面不发生辐射强度任何减弱的前提下获得的,因此,计算偏差在所难免.假设炉膛为横截面积和高度与近似矩形立方体的炉膛横截面积和高度相同的当量圆柱体,以辐射强度沿射线行程变化的能量方程,推导出一维(横截面的径向)的辐射能在从炉膛中心向四周壁面传递时因火焰介质的吸收、自身辐射和散射作用造成的辐射强度的减弱,并在此基础上推导出考虑了辐射能沿截面方向从炉膛中心向四周壁面减弱后的炉内辐射传热公式.分析了所得公式的特点和适用性.所提出的公式和现有某些计算方法,对大型煤粉电站锅炉燃用含灰量不同的3种典型烟煤时分别进行了炉膛出口烟温的计算,并进行了比较,分析了这些方法存在的不足.     

基于失配补偿Smith-RBF神经网络的 主蒸汽压力控制技术

针对燃气发电锅炉主蒸汽压力控制系统对象的大滞后、不确定性和煤气扰动大的特点,设计了一种基于失配补偿Smith预估及RBF神经网络的控制方案。利用RBF神经网络的在线学习能力整定常规PID的参数,并通过失配补偿Smith预估控制器对系统中存在的纯滞后进行补偿,有效解决了火力发电锅炉主蒸汽压力对象动态特性模型失配及纯滞后的问题。通过仿真研究及实际应用表明:该控制方法对于火力发电锅炉主蒸汽压力控制具有很好的稳定性和抗干扰能力。     

Study on Optimizing Thermal Energy Storage Capacity for Heat Supply System

Thermal energy storage (TES) can increase the energetic efficiencies and, in many cases, the exergetic efficiencies of thermal energy systems. Steam boiler plant with a violently fluctuating load is a typical example when a steam accumulator is added to it. While the comparatively big first cost constitutes a barrier to the wide use of TES, the cost will notably be reduced through minimizing the necessary thermal capacity of it. The structure and illustrations are given for the computer program designed for performing the optimization. This program was applied to an existing boiler plant equipped with a steam accumulator. The results show that there would have been a big reduction in the necessary capacity, if the design of this steam accumulator had been optimized. Four conclusions have been reached.     

负荷跟踪型发电系统协调控制方式的智能化

针对智能电网中火力发电的主要设备——锅炉中蒸汽温度控制系统的时变特性和系统大滞后特性, 电网要求发电机组既能快速响应负荷变化, 又能保证自身的安全、稳定、经济运行. 为了提高电力系统的安全运行水平, 以及常规电源的利用效率, 结合了锅炉对负荷需求响应快, 以及汽轮机随主蒸汽压力变化平稳的优点, 提出了一种负荷跟踪型的机炉协调控制方式, 并加入了基于模糊PID(proportional-integral-derivative, 比例-积分-微分)算法控制的智能时间常数补偿环节. 该环节能在负荷变化较大、需要利用锅炉蓄热时发挥作用. 仿真实验结果表明, 与常规PID 控制的协调系统相比, 模糊PID 控制能够得到更佳的动态性能参数和控制效果.     

超临界压力变压运行水冷壁中间集箱汽-水两相流分配特性的实验研究

超临界变压运行直流锅炉在启动和低负荷运行时,汽-液两相混合物通过水冷壁中间分配集箱后,在垂直水冷壁中要进行流量和相的再分配,存在着流量偏差较大和水冷壁出口汽温偏差较大的可能性,影响锅炉的安全运行.针对这一问题,以600 MW超临界锅炉过渡段水冷壁中间分配集箱及垂直水冷壁为研究对象,在压力10~21 MPa、分配集箱引入管质量流速400~1 200 kg/(m2.s)、干度0.7~1.0范围内,对垂直水冷壁管的分配特性进行了深入的实验研究.结果表明:影响分配集箱并联支管相分配和汽液两相流流量分配的主要因素为引入管质量流速、干度及分配集箱压力.随着分配集箱引入管质量流速的增加,相分配及流量分配的均匀性增强.当分配集箱的工作压力增加时,分配集箱并联支管间干度分配及流量分配的均匀性增加.并联支管间干度分配的不均匀性随着分配集箱入口干度的增加而减小,而入口干度对流量分配的影响规律较复杂,没有明显的变化规律.研究结果不但对保证超临界锅炉安全、高效运行具有重要的工程意义,而且为我国发展具有自主产权的超临界锅炉提供设计依据.     

含相变储热的喷射式热泵系统模拟与优化研究

为了实现热电解耦,有效提高可再生能源利用率,将相变储热技术应用于热泵系统中,构建含相变储热罐的跨临界CO2喷射式热泵系统。首先,建立储热装置的数学模型,采用Modelica非因果建模语言在Dymola平台对系统储热过程进行模拟,获得相变储热罐的温度分布、瞬时储热量、系统COP等储热特性。同时对比了常规储热水箱、PCM储热罐与PCM-水多级储热罐的理想储热量、设备体积、储热性能等,详细分析相变储热热泵系统的优势,为促进其实际应用提供参考。此外,提出基于模型的单目标与多目标优化策略,采用遗传算法对系统的性能进行优化,得到最优设计参数和运行参数,与优化前相比储热过程的系统COP提高了28.73％,有利于系统的高效运行,为改进和优化系统性能提供了依据。     

电厂锅炉热力计算与火用分析应用软件

采用结构化程序设计方法，建立了锅炉热力计算与火用分析通用软件．本应用软件可对锅炉及各受热面进行热力计算、热平衡计算及火用损失分析；可对锅炉变工况、变煤种情况进行分析计算；还可进行各受热面合理布置与改造的设计计算．目的是了解和减少锅炉的热损失及火用损失，寻求最佳运行工况，提高能量利用率．通过对典型煤粉炉的多工况计算考核，表明软件具有较强的实用性和可靠性     

基于NNARMAX辨识的最佳含氧量自主寻优

针对热工过程机理建模存在的局限性,以及常规含氧量设定准则确定中存在的问题,利用锅炉燃烧子系统在长期运行过程中积累的大量历史数据,采用NNARMAX(NN-based AutoRegressive,Moving Average,eXternal input)辨识结合网络结构优化方法对运行数据进行辨识,得到能够描述含氧量以及其他锅炉运行参数同主蒸汽流量之间复杂的动态耦合关系的模型。利用该模型实现最佳含氧量给定自主寻优,并且用于某厂75t/h锅炉燃烧优化调节系统中,取得了良好的工程应用效果。