燃气-蒸汽联合循环机组热力系统动态仿真模型

采用模块化建模方法开发了燃气-蒸汽联合循环机组热力系统动态仿真模型.根据联合循环机组工作机理和特性,以质量、能量、动量平衡原理为基础,结合相关专业基础知识,论述了燃气顶循环和蒸汽底循环系统中主要设备和过程仿真模块的数学模型及建模思路,与热力系统中其它辅助设备仿真模块相结合,以深圳广前电力有限公司M701型燃气-蒸汽联合循环机组为对象,建立了完整的联合循环机组热力系统机理性实时仿真模型.仿真试验表明所建模型能够正确反映参照机组热力系统的动态特性和全工况运行过程,整体模型运算稳定可靠,不仅可用于机组运行人员的仿真培训,还可为联合循环机组控制系统设计与分析提供良好的非线性对象模型.     

电站凝汽器动态数学模型的研究与应用

结合凝汽器的基本理论，把凝汽器找 作过程运用一系列微分方程来表述，通过求解议程得到了凝汽器动态数学模型，该学模型能够满足电站仿真机工程开发的需要，保证具有静态工况的精确度和良好的动态响应特性；可以为实验平台建立凝汽器系统故障知识库，为故障诊断提供正确的征兆集；也可用以进行变工况特性分析，为变工况运行提供有力的理论依据。     

SIMULINK中自抗扰控制技术自定义模块库的创建

在研究自抗扰控制技术的基础上,以MATLAB/SIMULINK为仿真平台,编写M_Funtion程序实现特殊非线性函数、应用S_Funtion定制跟踪微分器和扩张状态观测器等新型动态系统模块、利用子系统封装技术完成控制律组合和常用自抗扰控制器算法,按照模块化建模思想,创建了用户自定义的自抗扰控制器模块库。通过串级调速自抗扰控制系统的仿真实例,说明利用该模块库,实现了自抗扰控制技术的图形化建模,参数设置修改直观方便,而且创建方法简单易行、可扩充性强,不仅为自抗扰控制技术的仿真研究提供了有效工具,并且对相关领域的仿真模型库扩建具有参考价值。     

基于Web的在线实时仿真支撑环境研究

提出了一种基于Web的一体化仿真设计方法，并研究实现了一个基于Web的在线，实时仿真支撑系统，文中简要介绍了该系统的设计方法。     

300MW火电机组高加系统典型故障特征规律的仿真研究

针对某300MW火电机组的大旁路布置U型管管板式高压加热器系统,借助电站全工况、全范围真机的真实模型环境,通过详细的故障仿真实验,深入地分析、总结了高加管系泄漏和进出水室短路两类故障的特征参数变化规律。由于充分考虑了各高加间的相互影响以及高加系统与机组其它热力系统间耦合引起的系统效应,因此得到的高加系统故障特征规律与现有文献相比更加可靠,真实,弥补了现有高加故障知识库的不足。     

30MW火电机组高加系统典型故障特征规律的仿真研究

针对某300MW火电机组的大旁路布置U型管管板式高压加热器系统，借助电站全工况、全范围仿真的真实模型环境，通过详细的故障仿真实验，深入地分析，总结了高加管系泄漏和进出水室短路两类故障的特征参数变化规律。由于充分考虑了各高加间的相互影响以及高加系统与相组其它热力系统间耦合引起的的系统效应，因此得到的高加系统故障特征规律与现有文献相比更加可靠，真实，弥补了现有高加故障知识库的不足。     

基于FPGA的IGBT开关特性仿真算法优化及实时仿真研究

根据IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)特性建立其开关暂态模型,其较准确的描述了IGBT开关过程中的电磁变化规律,模型精度较高。结合实时仿真的要求提出模型优化方法:单周期延时法和函数查表法;给出FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现算法优化的具体方法。搭建以FPGA为核心的实时仿真电路平台,仿真数据与实际测试数据基本一致。基于FPGA的IGBT开关特性实时仿真解决了采用传统处理器仿真无法表征IGBT开关暂态时电压、电流动态变化过程的难题,克服了商业仿真软件实时性较差,仅能应用于离线状态下器件仿真的不足,实现了电力电子的器件级仿真,同时实时仿真精度大幅提高。     

基于Matlab的斩波串级调速系统电子保护电路研究

根据斩波串级调速拓扑结构分析了调速设备故障时接触器动作过程中主回路的暂态过程,由于接触器分合动作时间较长,在其分合过程中调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器的弊端,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构。分析了高压失电工况下常规的和带电子保护电路的斩波串级调速系统的暂态过程,同时进行详细的理论推导,得出高压失电工况下理论分析的依据。在Matlab中分别搭建了常规的和带电子保护电路的斩波串级调速仿真模型,仿真结论表明电子保护电路有效解决了有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。     

管式换热器动态数学模型的跷跷板效应分析

跷跷板效应使管式换热器动态数学模型的流体出口温度动态扰动曲线出现错误,与实际设备的变化趋势相反。从流体出口温度计算公式和建模过程中的简化假设两个方面进行分析,指出跷跷板效应的产生原因,给出避免跷跷板效应的判定条件,并指明其物理含义。计算机仿真计算实例表明该结论是正确的。此方法可用于管式换热器的动态实时仿真计算中。     

自抗扰控制在火电厂主汽温控制中的应用研究

自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典 PID 固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单.针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后,大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,给出了主汽温的自抗扰控制方案,该控制方案不需要精确模型参数就可以实现干扰补偿.在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上建立模块化的自抗扰控制器,进行了变负荷、10%扰动和RB试验.试验结果表明,用ADRC技术建立的过热汽温控制系统对被控对象模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性,控制系统具有优良的动态性能.