重型燃气轮机发电机组实时仿真模型研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要摘要借助实时仿真模型研究燃气轮机的运行特性可为机组实际运行、性能分析和优化提供一种重要技术手段。基于先进的STAR一90仿真系统，采用工程模块化建模方法，通过系统分解和子系统集成建立了重型燃气轮机发电机组的实时仿真模型，主要包括轴流压气机模块、燃烧室模块、轴流燃气透平模块和转子模块、中间容积模块等；并研究开发了其通用的实时仿真算法，为系统整体模型的建立和在线修改创造了有利条件。基于该仿真模型进行动静态仿真试验，通过仿真结果分析表明模型可以正确反映燃气轮机的动静态特性，并有很好的稳定性，说明所采用的建模方法和所建模型是正确的，具有重要的工程实用价值。

2、关键词：燃气轮机，数学模型，实时，仿真ABSTRACTTostudytheoperatingcharacteristicofgasturbineinthepresenceofreal—timesimulationmodelcallprovidesignificanttechnicalmeansforpracticaloperation,performanceanalysisandoptimizationforunit．BasedontheadvancedSTAR-90simulationsystem，bythemethodofengineeringmodularmodelin

3、g，andbyprocessofanalyzingandintegratingthesystem，thepaperproposesthereal—timesimulationmodelofheavy-dutygasturbinepowerunit，whichincludesmodulesofaxialflowcompressor,combustor,axialflowturbine，rotor,midvolume，andSOon．Thecolnnlonsimulationalgorithmisalsodeveloped，providingusefulconditionfore

4、stablishmentandon-linemodificationoftheintegralmodel．Dynamicandstaticsimulationexperimentsareconductedonthesimulationmodel，whichshowsthesimulationmodelcancorrectlyreflectthedynamicandstaticcharacteristicofheavy-dutygasturbine，andhavegoodstability．Themodelingmethodadoptedandsimulationmodelcr

5、eatediscorrect，andwithimportantpracticalmeaninginengineering．PeiShan(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyprofiGaoJian-qiangKEYWORDS：gasturbine，mathematicmodel，real-time，simulation声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《重型燃气轮机发电机组实时仿真模型研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间。在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之

6、处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：苤!鱼Et期：垄!z!至：芝关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；⑦学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文

7、的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：Et期：丝：2：蔓导师签名：Et期：兰：!!：!!!华北电力大学硕士学位论文1．1本文选题背景及意义第一章引言1．1．1燃气轮机在电力行业的发展燃气轮机从20世纪50年代开始应用在发电工业中。1949年世界首套燃气蒸汽联合循环装置投入运行，由于它能有效利用燃气轮机高温排气的热量，明显地提高了系统效率，得到越来越广泛的应用。从80年代以后，由于燃气轮机的单机功率和热效率都有很大程度的提高，特别是燃气轮机及其联合循环发电机组的迅速崛起，再加上世