发电厂600MW机组直接空冷系统建模与仿真

摘要

当今世界经济正在迅速发展,对电量消耗的增加必然需求新建更多的大容量机组。我国存在着水煤分布不均的现象,而空冷机组的投运有效的解决了这一难题。基于宁夏鸳鸯湖电厂600MW机组的运行特性,搭建了空冷系统数学模型。依据机理建模的思想搭建了空冷系统模块化仿真模型,优化了背压的自动控制逻辑。
　　空冷机组的运行特性受到很多因素的影响,环境温度、冷却风量、负荷的波动和汽轮机排气量等均很大程度上影响了机组的背压值。本文对空冷系统部分进行了建模和仿真,并在此基础上得出了最佳的特性曲线和最佳的背压控制逻辑,为实现机组经济性和安全性运行提供了很好的理论依据。
　　本文首先了解了直接空冷机组和间接空冷机组的运行流程,阐述了空冷系统中各个组成部分之间的相互影响和相互制约关系,对空冷凝汽器和轴流风机进行了数学建模和机理建模,得出了准确的空冷系统仿真模型。在此基础上,简化了凝汽器的算法,绘制出机组变工况下凝汽器的特性曲线,并和实际现场运行工况进行拟合。
　　在仿真模型的基础上,基于鸳鸯湖电厂的实际背压控制逻辑,优化了空冷系统自动控制逻辑和风机跳步逻辑。在机组的启动、变负荷、汽机跳闸等运行工况时,实现了实际运行背压能很好的跟踪背压设定值这种控制效果,对实际机组有很好的指导借鉴作用。

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第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外空冷技术概况

1.3 直接空冷机组存在的问题和研究的难点

1.4 本文研究的主要内容

第2章 空冷机组的基本理论知识

2.1 空冷电厂的特点

2.2 空冷系统机组的分类

2.3 空冷系统的构成

2.4 本章小结

第3章 空冷凝汽器和轴流风机的数学模型研究

3.1 空冷系统数学模型的建立思想

3.2 直接空冷凝汽器数学模型的建立

3.3 空冷凝汽器变工况运行数学模型的建立

3.4 本章小结

第4章 直接空冷机组的实时仿真与实现

4.1 基于Ln仿真支撑系统的建模方法

4.2 空冷凝汽器和轴流冷却风机机理建模

4.3 空冷系统变工况运行曲线

4.4 本章小结

第5章 基于仿真模型的直接空冷系统控制方案设计优化

5.1机组建立真空

5.2 自动步序控制

5.3 优化效果

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 文本的主要研究成果

6.2 后续的工作和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢