基于DOE方法的甩负荷动态特性敏感性仿真分析.pdf

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1、第57卷第6期汽轮机技术V01．57No．62015年12月TURBINETECHNOLOGYDec．2O15基于DOE方法的甩负荷动态特性敏感性仿真分析胡鹏飞，谢诞梅，熊扬恒(武汉大学动力与机械学院，武汉430072)摘要：汽轮发电机组甩负荷工况是一种极端的变工况运行过程，其调节系统动态特性的变化直接关系到机、炉、电系统的安全和稳定。在调节系统动态数学模型的基础上，借助DOE(DesignofExperiment)方法的基本思想，从实验设计、仿真分析、数据汇总与统计的角度出发，定量分析了甩负荷动态特性对机组本体设备及其调

2、节系统相关因素的敏感性大小，研究了多因素耦合作用下的敏感性突增变化及各因素间存在的相互作用效应。最后重点对转子飞升时间常数进行了仿真研究。关键词：甩负荷；动态特性；敏感性分析；DOE方法分类号：TK321文献标识码：A文章编号：1001-5884(2015)06-0417-05SensitivityAnalysisforDynamicCharacteristicofLoadReiectionbasedonD0EMethodHUPeng—fei，XIEDan-mei，XIONGYang-heng(CollegeofPower

3、andMechanicalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：L0adrejectionWflStheextremevaryingconditionsforlargeturbogeneratorsets．changesindynamiccharacteristicsofthegoverningsystemcouldthreatenthesafetyandstabilityofunits，boilerandpowerddirectly．Basedont

4、hesimulationmodelfordynamiccharacteristicsofloadrejeetion，thispaperusedtheDOE(DesignofExperiment)theoreticalanalysismethod，suchasexperimentdesign，analysissimulation，resultssummarize，etc．quantitativeanalyzedtherelatedfactorsthataffectingthegoverningsystem’Sdynamicc

5、haracteristic．And，thispaperalsostudiedthesensitivityofmuhifactorscoupling，aswellastheinteractionefectsbetweenthefactors．Finally，onbasisofallofthefactor’Srelateddegree，thisarticlecarriedanin—depthsimulationresearchonrotortimeconstant．Keywords：loadrejection；dynamicc

6、haracteristic；sensitivityanalysis；DOEmethod0前言1调节系统动态数学模型汽轮发电机组甩负荷工况是一种极端的变工况运行过汽轮机调节系统动态特性分析是项相当复杂的工作，属程，它会使机组在短时间内(通常为1S一2s)甩掉全部或大部于系统动力学研究范畴。常用的研究方法有两类，一是通过分运行负荷J。在机组甩负荷后从一个平衡状态过渡到建立调节系统各主要环节运动方程，根据动力学的分析方法另一个平衡状态过程中，调节系统经历着复杂的动态过渡过与理论，从方程解析解的角度研究调节系统甩负荷动态特程，其动

7、态特性的变化直接关系到机、炉、电系统的安全性和性，过程复杂且计算量大；另一个就是通过搭建调节系稳定性j。对机组甩负荷动态特性的研究一直被视为一统各主要环节的传递函数模型，借助Matlab／Simulink等控制门重要而颇具应用价值的课题。系统计算机辅助设计软件进行分析，操作简单且省去了大量在分析机组甩负荷动态特性的影响因素时，传统的分析的人工计算过程，是目前大家普遍接受和广泛采用的一种分思路是一次只改变一个参数、而保持其它参数不变，由于没析方法。本文将在建模与仿真分析的基础上，应用DOE有考虑参数间耦合的影响，这样得出的结

8、论可能与实际不方法对机组甩负荷动态特性的敏感性进行仿真分析。符7I。本文通过将DOE(DesignofExperiment)方法的基本1．1甩负荷过程仿真模型思想引入到调节系统甩负荷动态特性研究中定量分析了机本文以某电厂1O00MW汽轮发电机组及其调节系统为组甩负荷动态特性对机组本体设备及其调节系统相关