基于燃气内燃机的冷热电联供系统动态性能研究

摘要

随着国内外关于提高能源利用率的大力提倡，冷热电联供系统作为一种梯级能源利用方式已经逐渐成为未来研究和使用的主要趋势。虽然目前国内外针对冷热电联供系统也开展了很多研究工作，但还是基于稳态特性的研究较多，对基于整体系统的动态特性的理论研究较少。通过对一个基于燃气内燃机的冷热电联供系统进行动态特性模拟研究，可以掌握此类系统的动态运行规律，为实际系统的运行提出调节控制方法。
　　以某个以内燃机为原动机的冷热电联供项目为基础，整理动态模拟所需数据，并利用已知的部分资料，对系统及吸收式制冷机内部进行参数选定。列出了系统中各种工质的物性经验公式，并用MATLAB编制成可调用的函数程序。在此基础上，利用平均值模型法对发电机组各子系统进行动态数学建模，并采用集总参数法对系统中各种换热器及吸收式制冷机建立动态数学模型。通过分析数学模型，提出相应的程序解法，利用MATLAB的SIMULINK子模块编制系统各部件及整体的程序。
　　根据系统的各控制要素及流程，对发电机组和吸收式制冷机的负荷加载、负荷减载、关机及开机等动态工况进行模拟，在分析模拟结果的基础上，得到一些具有实际指导意义的结论。最后，列举出了系统的各种运行方案，并在模拟和分析的基础上，得到系统的动态运行规律，指导实际运行的调节控制。

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第1章 绪论

1.1课题的研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第2章 燃气内燃机冷热电联供系统概况及参数确定

2.1燃气内燃机冷热电系统概况

2.2 燃料与工质物性参数的选取

2.3 系统设备的参数设定与选取

2.4 本章小结

第3章 内燃机冷热电系统动态数学模型建立

3.1 内燃机动态数学模型及其解法

3.2 换热器动态数学模型及解法

3.3 制冷机动态数学模型及程序解法

3.4 全系统动态程序

3.5 本章小结

第4章 系统控制及安全

4.1 实际系统运行监控系统

4.2 内燃机控制策略

4.3 制冷机控制策略

4.4 开关机控制系统

4.5 本章小结

第5章 动态模拟

5.1 发电机组动态工况

5.2 制冷机动态工况

5.3 全系统动态模拟与分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢

附录A 制冷机内部设计