3.1微网中两种典型微型燃气轮机运行特性比较

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1、第42卷第4期天津大学学报Vol.42No.42009年4月JournalofTianjinUniversityApr.2009微网中两种典型微型燃气轮机运行特性比较王成山，马力，郭力(天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室，天津300072)摘要：为给微网中基于微型燃气轮机的冷热电联产设备选型提供参考，从多方面分析了两种不同结构的微型燃气轮机特点，并根据微型燃气轮机不同运行模式切换、不同负荷类型以及不同拓扑结构下的动态特性进行了研究．结果表明：微网运行模式切换过程中，单轴MT允许负荷变化的范围要比分轴MT大；单轴结构MT适用于

2、负荷类型较多情况，而分轴结构的MT则受负荷类型影响相对大些；串联微网结构下MT对应的负荷允许变化范围比并联结构的小．关键词：冷热电联产；微型燃气轮机；微网；微网控制；运行特性中图分类号：TM文献标志码：A文章编号：0493-2137（2009）04-0316-06ComparisonofOperationCharacteristicsBetweenTwoTypesofMicroturbinesinMicrogridWANGCheng-shan，MALi，GUOLi(KeyLaboratoryofPowerSystemSimulat

3、ionandControlofMinistryofEducation，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Inordertoprovideaselectingreferenceforcombinedcoolingheatingandpower(CCHP)basedonmicroturbineinmicrogrid，thecharacteristicsoftwomicroturbineswithdifferentstructureswereanalyzedfromsevera

4、lpointsofviewandthedynamiccharacteristicwereinvestigatedaccordingtodifferentoperationmodes，loadtypesandtopologystructuresofmicroturbine.Theresultsshowthatsingleshaftmicroturbine(MT)canenduremoreloadvarietythansplitshaftMTintheprocessofmicrogridoperationmodeswitching；s

5、ingleshaftMTfitsmoreloadtypes，whilesplitshaftMTwouldbeaffectedbyloadtypemoreeasily；loadchangeofMTinseriesissmallerthanthatinparallelconnection.Keywords：combinedcoolingheatingandpower(CCHP)；microturbine；microgrid；microgridcontrol；operationchar-acteristics[2]随着微网中具有梯级利用

6、能源特点的小型分布置．目前，国内外学者对两种类型MT的数学模型、[3-5]式冷热电联产(combinedcoolingheatingandpower，控制方法和动态特性等进行了深入的研究，笔者CCHP)技术的广泛应用，微型燃气轮机(micro-则从MT对微网运行特性影响的角度开展研究工作，turbine，MT)在微网中的作用也日益明显．可用于目的是为MT选型提供参考依据．CCHP的微型燃气轮机主要有两种结构：一种是单轴笔者在所构建的不同结构MT和微网仿真模型结构，发电机与涡轮通过同一转轴相连，由于转速较的基础上，研究了微网运行控制

7、特点对CCHP系统[1]高，发电机需要通过变流装置转换为工频交流电；MT适用环境和特性的影响，从设备成本、发电效率另外一种是分轴结构，燃气涡轮与动力涡轮采用不同和负荷调节能力等方面为微网的电源选型提供了参的转轴，转速较低的动力涡轮通过变速齿轮与传统发考，以充分发挥MT在微网中的作用，提高冷热电联电机相连，发电机可直接并网而不需额外增加变流装产的运行效率和可靠性．收稿日期：2008-05-19；修回日期：2008-11-07.基金项目：教育部科学技术研究重大项目(306004)；国家自然科学基金资助项目(50625722)；国家“8

8、63”高技术研究发展计划资助项目(2007AA05Z250).作者简介：王成山（1962—），男，教授.通讯作者：王成山，cswang@tju.edu.cn.万方数据2009年4月王成山等：微网中两种典型微型燃气轮机运行特性比较·317·的转速参考