基于Modelica语言的火电厂炉膛燃烧室模型的建立与仿真

摘要

目前控制系统设计很多都是基于传递函数的，这种设计方法的缺陷是，对象的传递函数往往是固定的，或者在几个可选的传递函数之间根据一定的条件进行切换。而事实是机组的对象传递函数往往是随着负荷工况的变化而变化的。 其它一些公司所开发的建模系统虽然可以满足全工况设计的要求，但是由于各个厂家往往采用不同的建模理念和建模工具，使得它们往往非常专业，并缺乏统一标准规范，因而通用性和可重用性差。因此迫切需要一种新的建模方法，来弥补以上不足。 本文用Modelica/Dymola建立了炉膛燃烧室模型，为Modelica在火电厂的建模起了个开端。仿真结果表明，将Modelica所建模型应用于先进控制系统设计具有巨大潜力。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2目前国内外研究状况

1.3本论文主要内容及安排

第二章Modelica与Dymola介绍

2.1引言

2.2关于Modelica语言

2.3 Dymola下Modelica类库的组织结构介绍

2.3.1 Dymola下Modelica的组织结构

2.3.2 ThermoPower包的组织结构说明与分析

2.3.3 PowerPlant包的组织结构介绍

2.3.4 PowerPlant下Boiler包说明

2.4小结

第三章Modelica语言编程注意事项与ThermoPower包分析

3.1引言

3.2 Modelica编程注意事项

3.2.1 Modelica中类的思想

3.2.2 Modelica中else if与elseif的使用场合

3.2.3 Modelica中关于singularity问题

3.2.4 Modelica中关于变量初始化问题

3.2.5 Modelica中关于对函数的微分求导问题

3.2.6 Modelica中关于以实型变量的相等作为判断条件问题

3.2.7 Modelica中关于被零除、根号下小于零处理问题

3.2.8 Modelica中关于NoEvent与Smooth问题

3.2.9 Modelica中关于算法与方程(algorithm、equation)问题

3.3 ThermoPower包分析

3.3.1关于Partial Medium

3.3.2关于ThermoPower中的Water的说明

3.4 小结

第四章炉膛燃烧室模型在Modelica／Dymola下的建立

4.1引言

4.2锅炉分类

4.3炉膛传热模型

4.4燃烧室模型有关计算公式

4.4.1进入炉膛的燃料的归一化处理

4.4.2比热容数据的处理

4.4.3煤粉流体及其接口的处理

4.4.4关于烟气理论温度Tth的计算

4.4.5炉膛出口温度Tg的计算

4.5锅炉整体框图说明

4.6小结

第五章仿真与结果分析

5.1引言

5.2仿真进行

5.2.1纯煤燃烧

5.2.2煤+重油燃烧

5.3小结

第六章总结与展望

参考文献

致谢

附 录(部分程序)

在学期间发表的学术论文和参加科研的情况