两种调速系统下的燃气轮机动态仿真

采用解析法建立了S1A-02燃气轮机的数学模型，同时在分析转速调节电路原理的基础上，建立了该型燃气轮机的改装后电子调速器的数学模型．在模型建立中，主要采用了小偏差线性化的处理方法．应用Matlab／simulink仿真软件建立该燃机的物理模型，并进行实时仿真．     

太阳能联合沼气微型燃气轮机的仿真研究

将清洁的可再生能源太阳能和沼气应用于微型燃气轮机,设计了综合用能发电系统的模型.运用数值仿真的方法,建立了该系统的基本数学模型,并用simulink软件对模型在不同太阳辐照度下进行仿真计算,仿真结果能够很好地反映太阳能沼气微型燃气轮机运行的特点.     

船用三轴燃气轮机动态过程实时实仿真的数学模型

本文讨论了三轴燃气轮机动态实时仿真的建模,借此建立起一个分析其动态性能的参考曲面——准动态运行面,并导出了一种准非线性实时仿真模型.它与精确的非线性数字仿真结果对比证明,该模型具有较高的精度,从而使复杂的多轴燃气轮机实时仿真得以在现有的普通模拟计算机或混合计算机上进行,并取得满意的结果.     

微型燃气轮机与天然气管网接口建模及联合仿真研究

微型燃气轮机是冷热电联供系统中的能量交换枢纽,为了反映天然气管网和燃气轮机的相互影响,本文提出利用比例阀的动态模型建立两系统间接口模型,并在此基础上基于Matlab/Simulink完成微型燃气轮机与天然气管网联合仿真研究。算例分析表明,微型燃气轮机输出功率的波动将引起天然气管网运行的波动,天然气管网负荷的波动也将引起燃气轮机转速的波动,本文建立的接口模型能够较好地反映微型燃气轮机与天然气管网的耦合作用。     

微型燃气轮机分布式发电系统的建模和仿真

研究了双PWM变换器结构的微型燃气轮机分布式发电系统的模型,基于下垂特性设计了永磁同步电机侧和网侧变换器的控制系统,可对永磁同步电机转速和变换器直流电压进行控制.利用Matlab建立了微型燃气轮机分布式发电系统的动态模型,对其在不同的负荷情况下进行了仿真.仿真结果表明,在负荷变化情况下,微型燃气轮机分布式发电系统具有较好的稳定性.引入的转子惯性响应能改善系统的动态品质,使整个系统承受较大的负荷冲击.     

燃气轮机发电机组硬件在环仿真系统研究

为了解决燃气轮机发电机组总体性能预测和控制方法的问题,采用了由宿主机、目标机和电控单元组成的硬件在环仿真系统,得到了燃气轮机发电机组的仿真结果. 研究结果表明,该仿真系统能够实现燃气轮机发电机组总体性能的预测评估及其控制策略的验证.     

双轴燃气轮机动态仿真模型研究

为了提高燃气轮机仿真的精度,采用变比热容的计算方法,并考虑了油气比和排压的变化,基于Matlab/Simulink软件建立了一种非线性的考虑容积惯性的双轴燃气轮机动态仿真模型.该模型中各个模块分别对应于具体的机器部件,物理意义明确,且单个模块的独立性比较好,具有较强的扩展性.仿真结果和试验数据比较表明:此仿真模型能够将运算偏差控制在3 %以内,较精确地反映系统的动态特性,且与以往的仿真模型运算结果相比较,相对准确度可提高55%以上.     

基于热力参数的燃气轮机故障诊断数学模型的研究

结合了某型三轴燃气轮机阐述了基于热力参数的燃气轮机故障诊断的数学模型的建立意义以及建立过程.结合目前的国内外研究现状,提出了Maflab回归函数法建立燃气轮机特性方程,并针对某型三轴燃气轮机建立适合故障诊断的数学模型.     

微型燃气轮机稳态控制规律研究与特性仿真

为了研究微型燃气轮机的稳态控制规律及高度气候特性,建立了单轴微型燃气轮机(以下简称微燃机)的性能计算模型,并编制了相应的计算程序。对某型微燃机进行了仿真计算,得到其最大状态、节流状态及慢车状态控制规律,并对该微燃机的气候、高度特性进行了计算分析。通过与试验数据比较,该仿真结果合理,符合实际运行情况,对该微燃机的性能预测和实验有一定的理论指导意义。     

SIMADYN-D控制系统特点分析及仿真实现

随着我国能源结构的调整和天然气资源的开发利用,以天然气为燃料的大型燃气轮机联合循环电站已开始规模化建设。本文在对西门子V94.3A燃气轮机SIMADYN-D数字控制系统进行分析的基础上,以SIMADYN-D数字控制系统STRUG模块手册说明为依据建立了一套STRUG仿真算法,为相关人员进行燃机控制策略的研究和改善提供了一个平台。     

基于Sigma点卡尔曼滤波的燃气轮机气路故障诊断

针对燃气机复杂的机械和电子控制系统易发生故障的问题,利用Sigma点卡尔曼滤波进行了燃气轮机的在线非线性故障诊断.首先改进了燃气轮机滤波用离散非线性模型,提高了模型精度.采用单形采样构建Sigma点卡尔曼滤波器,降低了计算量.在Simulink平台实现了气路故障诊断系统,并进行了单故障、复合故障、渐变故障、突变故障的测试验证.结果表明:设计的诊断系统具有较高的检测、跟踪精度和故障模式、燃气轮机工况适应性.     

基于LabVIEW的汽轮机自启动控制系统仿真

根据汽轮机被控对象的工艺流程,给出了600MW汽轮机被控对象的数学模型．利用虚拟仪器软件工具LabVIEW建立了汽轮机自启动控制系统的虚拟仪器,并对汽轮机自启动控制系统进行了仿真．仿真结果表明,该虚拟仪器可以取代实际的汽轮机自启动控制系统,是对汽轮机自启动控制系统进行研究的最佳工具．     

变风速下风力机叶片载荷特性研究

根据风力机的气动理论,并考虑风切变和风力机结构、几何参数的影响,建立了风力机叶片的气动载荷计算模型。以基本风速、渐变风速、阵风风速和脉动风速4种风速类型建立了变风速模型,并应用于叶片载荷计算模型,实现变风速下的叶片气动载荷的计算。以某MW级风力机为对象,给出了数值计算流程并进行了实例计算,结果显示:风力机叶片的气动载荷主要分布在叶片的中段和叶尖,且载荷大小随风速起伏变化,叶根的气动载荷随风速变化的趋势不明显,风速较大时,叶片上的载荷波动较为显著。结果可为叶片的结构设计和动力学分析提供参考。     

燃料电池-燃气轮机混合动力系统的燃烧与系统性能分析

对熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机（Molten Carbonate Fuel Cell/Micro-Gas Turbine, MCFC/MGT）混合动力系统中催化燃烧室(Catalytic Combustion Burner, CCB)的反应特性及影响因素进行了分析,并基于燃气轮机的设计方法进行了混合动力系统的设计.在对催化燃烧室的数值模拟中采用了塞子流模型及CH4在催化剂Pt上的详细反应机理,在实验中对3种不同催化剂的反应特性进行了分析.混合动力系统设计中,以燃料电池的温度为限制条件,采用基于现有燃气轮机对燃料电池进行匹配的设计方法,确定了混合动力系统的设计点参数.分析结果表明,所建立催化燃烧室模型可以反映燃烧室的特性,以钙钛矿和金属氧化物为助剂的催化剂活性要比贵金属的差,基于燃气轮机设计的混合动力系统虽然效率低但更具有实际意义.     

风电叶片两点疲劳试验系统激振器加载控制

基于电驱动惯性式激振装置,构建了一种风电叶片两点激振疲劳试验系统,并提出了虚拟主令同步控制算法.以PID算法设计误差补偿器,利用李雅普诺夫函数证明虚拟主令同步控制算法的稳定性,并建立控制仿真模型,数值仿真分析虚拟主令同步控制算法的收敛性及鲁棒性.最后,试验验证了耦合下虚拟主令同步控制算法的有效性.结果表明:虚拟主令同步控制算法能使激振器快速跟随,激振器之间相位差的波动很小,叶片振幅稳定,实现了风电叶片的平稳有效加载.     

风电机组控制系统稳定性分析

风电机组系统的稳定性直接涉及到整机性能、安全及寿命,是机组设计中必须考虑的内容之一。通过GH Bladed软件的模态线性化方法对风电机组进行分段线性化处理,在Matlab/Simulink中搭建风电机组控制算法的非线性仿真模型,然后分别采用阶跃响应、根轨迹、伯德图、Nyquist曲线对比分析开环控制和闭环控制系统的稳定性、闭环控制系统在无扰动和有扰动情况下的稳定性情况,并对某2 MW机组的控制系统进行稳定性分析,分析结果表明,系统是稳定的。对风电机组控制系统进行稳定性分析为风电机组设计如机组的安全性、可靠性、鲁棒性等问题提供一定的理论依据。