基于Matlab GUIDE的汽轮机及调速系统参数辨识数据处理软件

汽轮机组的容量超大型化和参数超临界化的趋势,使得汽轮机及调速系统模型参数的确定对各种热力发电机组的仿真、控制系统的设计及电力系统动态研究具有更加重大意义。由Matlab GUIDE开发平台设计汽轮机及调速系统参数辨识数据处理软件,对原始数据实现图形化截取,并进行小波去噪、数据标幺化、归一化处理,为参数的准确辨识提供基础。软件使用简捷明了,可提高工作效率。对600 MW超超临界机组汽轮机调速系统的试验数据进行处理计算,并用经典与改进模型针对特殊的阶跃响应作出仿真和分析。     

计及阀门流量特性的再热凝汽式汽轮机模型及其仿真校验

针对某些火电厂汽轮发电机组存在调速系统参数测试与仿真校验结果不匹配的情况,分析了暂态稳定计算用调速系统及汽轮机模型和参数测试各个环节。分析认为:汽轮机调节阀门的流量特性是影响仿真精度的重要因素。在计及调节阀门流量特性的前提下,利用电力系统综合分析程序(PSASP)中的用户自定义建模功能,对现有调速系统及汽轮机模型进行调整和改进,并给出改进模型的使用方法。仿真结果表明:与原有模型相比,改进模型能够更好地反映现场实际设备的响应特性。     

汽轮机调速系统参数辨识软件设计

为了便于开展汽轮机调速系统仿真模型参数辨识工作,以MATLAB软件开发平台及差分进化算法为基础,研发了汽轮机调速系统参数辨识软件,通过仿真应用验证了该软件能够根据汽轮机负荷扰动试验数据快速计算出调速系统的各项性能参数,为电力系统稳定计算提供准确的仿真数据。     

电力系统稳定计算中火电厂调速系统模型及其应用分析

目前国内电力系统稳定仿真计算中火电厂的调速系统模型和参数不够准确,造成了仿真计算中频率响应过程和现场事故记录差别较大。文中首先介绍了火电厂动力系统及其调节装置模型和控制方式;然后分析了它们对电力系统稳定仿真计算的影响;最后探讨了调速系统模型的使用方法,指出了仿真计算除了需要知道汽轮机采用的调速控制方式和参数外,还需要了解现在已普遍采用的锅炉－汽轮机的协调控制方式和参数设置等。     

汽轮机调速系统参数辨识方法研究

为使电网稳定计算中所用的汽轮机调速系统模型技术参数准确可靠,文中以MATLAB软件开发平台及差分进化算法为基础,研发出了一套汽轮机调速系统仿真建模及参数辨识软件。软件提供了BPA、PSS/E、PSASP三种标准调速系统仿真模型以及模型自定义功能,能够根据汽轮机负荷扰动试验数据快速准确地计算出调速系统的各项性能参数,为电力系统仿真计算提供准确的参考数据。     

火电机组汽轮机调速系统建模方法与优化

为了提高火电机组汽轮机调速系统模型的准确性和可靠性,根据电力系统稳定计算对调速系统模型参数的总体要求,从信号输出和采集、模型构建和实测、模型参数仿真校核三个方面提出了建模试验的优化思路及方法;同时针对火电机组运行的多变性和强非线性的特点,在模型参数校核时提出了"汽轮机调速系统协同曲线"概念,对模型进行修正。实践结果表明:辨识所得的模型参数能够满足电力系统分析对汽轮机调速系统模型准确性的要求。     

再热凝汽式汽轮机调速系统模型的仿真及验证

对某火电厂再热凝汽式汽轮机的调速系统参数进行测试,采用电力系统综合分析程序(PSASP)的用户自定义建模功能(UD)建立了机组协调控制方式下的调速系统模型,并分别在功率及协调控制方式下,对机组调速系统参数测试的结果进行了仿真校验和现场试验。结果表明:该模型能够较好地与实际工况相吻合;调速系统的控制方式对发电机组的功率响应特性具有显著影响。     

汽轮机调速系统元件参数辨识及其应用

介绍了应用系统辨识原理建立汽轮机调速系统元件的数学模型，用数字仿真计算来求取调速系统动态特性的方法；在Ｎ１２５汽轮机上应用伪随机信号进行参数辨识试验所求得之调速系统元件模型参数；系统辨识在动态特性及故障诊断方面的应用前景。     

基于杂交粒子群算法的汽轮机调速系统参数辨识

汽轮机调速系统对于机组动态行为及电力系统的电能质量有重要的影响,准确模拟调速系统运行控制特性对于提高电力系统稳定性水平意义重大。以BPA软件中的调速系统标准模型作为待辨识模型,通过对汽轮机施加频率小阶跃扰动,选择对频率阶跃响应影响较大的参数作为待辨识参数,采用杂交粒子群算法分别对调速器、执行机构及汽轮机环节进行辨识。在Simulink中搭建单机-无穷大系统,采用辨识模型计算得到的仿真值与与实测值的误差较小,表明将杂交粒子群算法应用于调速系统参数辨识的方法是有效的。     

联网燃气轮机的动态特性分析

介绍了燃气轮机发电机组及其励磁系统和调速系统的数学模型,并在MATLAB中建立了燃气轮机励磁系统的仿真模型,对其动态特性进行了仿真计算.利用电力系统分析综合程序(PSASP 6.1版)建立了燃气轮机励磁系统及调速系统的用户自定义模型,并结合典型配电网,对并网后的燃气轮机进行了暂态分析和小干扰稳定分析计算,分析了励磁系统及调速系统的有关参数对燃气轮机动态特性的影响,为研究分布式电源对电力系统暂态特性的影响奠定了基础.     

基于多级模糊综合评判的汽轮机本体状态评价模

针对大型汽轮机组本体系统结构复杂、监测参数复杂多样难以评价其状态的问题,提出了多级模糊综合评价的汽轮机本体状态评价模型.该模型建立在层次划分的基础之上,综合了设备运行参数、在线监测参数和点检数据,成功实现了对汽轮机本体从子系统到系统的各层次上的状态评价.实例表明,该模型可行有效,评价结果可为下一步维修决策提供依据.     

基于引力搜索算法与LSSVM的机组初压优化

主蒸汽压力是影响汽轮机热经济性的重要参数。以精确确定汽轮机滑压运行时最优初压为目标,提出了一种基于引力搜索算法（GSA）与最小二乘支持向量机（LSSVM）相结合的汽轮机初压优化方法。首先,采用LSSVM建立汽轮机热耗率预测模型,同时,GSA算法被用来优化LSSVM模型超参数以改善GSA-LSSVM模型的泛化能力;然后,在GSA-LSSVM热耗率预测模型基础上利用GSA算法搜索各个负荷下热耗率最小时所对应的主蒸汽压力,即为最优初压。最后,对某电厂600 MW 机组进行初压优化实验,仿真结果验证了该方法能够优化搜索到较好的主蒸汽运行初压。     

超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数的匹配关系

超临界及超超临界机组汽轮机蒸汽参数和锅炉蒸汽参数间的匹配关系，与蒸汽能量损失及投资费用有关，应进行技术经济比较才能确定最佳的选择。蒸汽管道的压降造成的等焓温降和管道的散热损失，存在一个最佳分配值。对国内已运行的超临界机组和国外超临界、超超临界机组的锅炉和汽轮机的蒸汽参数匹配进行了统计和分析，并通过对不同锅炉过热器出口和汽轮机进口主蒸汽参数的压降数值和机炉的主蒸汽温降值的计算分析，推荐了我国超超临界机组不同蒸汽参数下，选择汽轮机与锅炉主蒸汽系统蒸汽参数匹配及再热系统蒸汽参数匹配的方案。     

The cogeneration steam turbine of the T-63/76-8.8 type for a series of PGU-300 combined cycle power plants

This paper describes in detail the design of the T-63/76?C8.8 steam turbine manufactured by Ural Turbine Works (refurbished significantly), its electrohydraulic control and protection system made according to the current requirements on control and protection, the heat flow diagram, and arrangement of the turbine. The T-63/76?C8.8 steam turbine is intended to be used in double-shaft double-circuit combined-cycle monoblocks at a number of thermal power plants currently under construction. The turbine has a great future, since it may be employed in various combinations with gas turbine units having the output of 150?C170 MW that are manufactured by virtually all firms.     

燃气-蒸汽联合循环进气冷却系统对机组性能影响研究

以PG9171E型燃气-蒸汽联合循环电厂为研究对象,对联合循环及进气冷却系统进行建模。分析了该机组加装进气冷却系统后燃机侧、余热锅炉侧和蒸汽轮机侧系统性能的变化情况。结果表明该E型联合循环机组加装进气冷却系统后,进气温度每降低10 ℃,燃机侧出力上升约9%,余热锅炉效率下降约3%。通过蒸汽参数的调整充分利用余热资源能使汽轮机多出力2.1 MW,联合循环效率上升约0.3%。     

汽轮发电机组的调速系统参数辨识

调速系统是汽轮发电机组的重要组成部分,对其进行准确建模,有利于提高汽轮发电机组的运行和控制水平。分析汽轮发电机组典型的调速系统,确定其模型结构和需要辨识的具体参数,进行调速系统参数可辨识性理论研究。得出在该模型下,通过设置合适的观测点,可唯一辨识调速系统量测环节的放大倍数、伺服机构时间常数、蒸汽容积效应的时间常数等参数。算例表明,利用可控量电磁转矩作为输入、可观量转子转速和汽门开度作为输出,以误差平方和倒数为目标函数,采用进化策略法进行参数辨识,能有效地辨识出调速系统的参数,并且具有唯一性。     

K-65-12.8 condensing steam turbine

A new condensing steam turbine K-65-12.8 is considered, which is the continuation of the development of the steam turbine family of 50–70 MW and the fresh steam pressure of 12.8 MPa, such as twocylinder T-50-12.8 and T-60/65-12.8 turbines. The turbine was developed using the modular design. The design and the main distinctive features of the turbine are described, such as a single two-housing cylinder with the steam flow loop; the extraction from the blading section for the regeneration, the inner needs, and heating; and the unification of some assemblies of serial turbines with shorter time of manufacture. The turbine uses the throttling steam distribution; steam from a boiler is supplied to a turbine through a separate valve block consisting of a central shut-off valve and two side control valves. The blading section of a turbine consists of 23 stages: the left flow contains ten stages installed in the inner housing and the right flow contains 13 stages with diaphragm placed in holders installed in the outer housing. The disks of the first 16 stages are forged together with a rotor, and the disks of the rest stages are mounted. Before the two last stages, the uncontrolled steam extraction is performed for the heating of a plant with the heat output of 38–75 GJ/h. Also, a turbine has five regenerative extraction points for feed water heating and the additional steam extraction to a collector for the inner needs with the consumption of up to 10 t/h. The feasibility parameters of a turbine plant are given. The main solutions for the heat flow diagram and the layout of a turbine plant are presented. The main principles and features of the microprocessor electro hydraulic control and protection system are formulated.     

汽轮机热力性能的概率设计法

提出汽轮机热力性能的概率设计法。该方法以现有的汽轮机热力性能计算公式和方法为基础,考虑了设计量离散性的影响,使用概率论和统计学来分析制造工艺的离散性对额定参数下运行的汽轮机装置的电功率和热耗的影响。还介绍了汽轮机热力设计计算量离散性的产生原因和势和设计计算量的分布参数的确定方法。给出了汽轮机直叶片级和扭叶片级内功率的均值和标准差的计算公式以及汽机装置的电功率怕概率计算分析的方法和应用实例。