压气机抽气调控的燃气轮机电站系统动态特性分析

为进一步提高电站燃气轮机负荷爬坡速率，缩短电网负荷响应时间，增强燃气轮机电站系统调频服务市场竞争力，基于集总参数法和能量、动量、连续性方程，采用模块化建模方法，在MATLAB/Simulink仿真平台上建立了压气机抽气调控的燃气轮机系统动态模型。利用ThermoFlex和电厂运行数据分别验证了模型的稳态特性和动态特性，证明了模型的可靠性。功率-流量、温度-阀门开度采用PID控制器，通过试凑整定参数，保证了系统参数变化更加平滑稳定。分别模拟了20%、40%阶跃降负荷和20%斜坡降负荷指令下系统动态响应，并与传统燃气轮机调峰机组进行对比。结果表明:暂不考虑抽气系统储能利用，虽然抽气系统在效率方面劣于基准系统，但阶跃降负荷下抽气系统表现出更快的负荷调节速率。研究可为压气机抽气储能提升电站燃气轮机调峰调频潜力提供理论参考。     

微型燃气轮机发电系统的建模与仿真

微型燃气轮机发电系统是一种具有广泛应用前景的分布式发电系统.根据微型燃气轮发电机系统的动态特性,把微型燃气轮机及电气部分当作一个整体,建立了微型燃气轮发电机系统完整的数学模型,并进一步研究了微型燃气轮机和逆变器的基本控制策略,重点研究该系统的动态特性,特别是负荷扰动时的动态特性,仿真结果表明该系统模型能够反映实际微型燃气轮发电机系统.本论文的工作为进一步研究微型燃气轮机的热机控制与电气侧的逆变器控制的协调控制策略奠定了基础.     

微型燃气轮机发电系统的建模与仿真

微型燃气轮机发电系统是一种具有广泛应用前景的分布式发电系统。根据微型燃气轮发电机系统的动态特性,把微型燃气轮机及电气部分当作一个整体,建立了微型燃气轮发电机系统完整的数学模型,并进一步研究了微型燃气轮机和逆变器的基本控制策略,重点研究该系统的动态特性,特别是负荷扰动时的动态特性,仿真结果表明该系统模型能够反映实际微型燃气轮发电机系统。本论文的工作为进一步研究微型燃气轮机的热机控制与电气侧的逆变器控制的协调控制策略奠定了基础。     

重型燃气轮机控制回路时延稳定性分析

在实际工业生产过程中,时延会对控制系统的性能产生不利影响,甚至导致控制系统不稳定。从切换系统角度研究了重型燃气轮机转速/功率控制回路的时延稳定性问题,以某电厂GEMS109FA275MW重型燃气轮机在100%负荷下的模型为研究对象,通过增广状态变量,选择时延变化作为切换信号,将含有时变时延的转速/功率控制回路转换为一类切换系统。运用范数相关引理,推导出确保含有时变时延的转速/功率控制回路稳定的充分且必要条件,并给出稳定性验证算法,同时基于国产重型燃气轮机Nu CON控制系统进行了硬件在环仿真实验,验证了所提理论结果的正确性。该研究结果可为国产重型燃气轮机控制系统设计和参数调整提供理论参考。     

以微型燃气轮机组为基础的微电网动态特性

随着微电网技术的发展,以微型燃气轮机组为核心的分布式供能系统的重要性日益显现。介绍以国家863计划分布式供能课题为载体基于微型燃气轮机组的微电网的示范工程系统结构以及Capstone C200型燃气轮机组的控制原理。通过一系列的启停、变负荷及甩负荷模式试验,分析以微型燃气轮机组为核心的微电网系统在接入配网后对于电网和对于微电网内负荷的影响情况。研究结果为进一步了解微型燃气轮机组的输出功率特性、微电网的保护设置以及做好微电网的模型仿真等提供了数据支持。     

水力储能耦合燃气轮机负荷特性研究

面向可再生能源消纳背景下电网深度调峰需求,提高调峰范围成为燃气轮机发展必不可少的一个环节。本文提出一种海上水力储能耦合燃气轮机发电系统,分别对11 410 kW燃气轮机和储能系统进行数学建模和求解,得到水泵水轮机全工况运行特性曲线,分析燃气轮机不同输出负荷比对耦合系统性能的影响,并与常规燃气轮机运行性能进行比较。研究表明:设计进、排水流量下,水泵水轮机安装在海平面下245 m时其达到最佳运行效率72.88%;耦合系统的调峰深度达到81.54%,相比基准燃气轮机机组增长11.54%;外界相对负荷相等时,耦合系统的运行效率要显著高于常规燃气轮机;耦合系统的输出功率与运行效率随外界相对负荷的增大先增大后减小,且在外界相对负荷为0.52时输出功率与运行效率达到峰值9 336.98 kW、25.98%;外界延时阶跃负荷下,耦合系统日平均效率随着峰谷比的减小逐渐增大;耦合系统日平均效率明显高于常规燃气轮机,相对增效随峰谷比的减小或谷荷频率的增大逐渐增大。     

美国通用电气公司9F.05型燃气轮机基础台板安装常见问题及处理方法

重型燃气轮机的就位过程是否顺利很大程度上依赖于燃气轮机基础台板的安装质量,同时基础台板的安装质量也将直接影响燃机负荷分配。以美国通用电气公司9F.05型燃气轮机基础台板安装过程为例,分析了基础台板安装时易出现的问题,提出了具体的处理方法,为其他同类项目的基建安装提供了重要的经验参考。     

M701F重型燃气轮机国产化研制

燃气轮机的生产制造涉及大量新材料、新结构、新制造技术,涉及燃气轮机的空负荷试车及性能测试技术。其国产化包括辅助系统配套及本体制造。文章较详细的介绍了东方汽轮机厂在F级重型燃气轮机国产化过程中,针对异种钢薄壁结构件焊接技术、高精度复杂形状的零部件的计算机集成制造技术、压气机动静叶及滑块的喷涂技术、快装式机组总装技术、厂内空负荷试车技术等进行的科研攻关情况。目前东方汽轮机厂所生产燃气轮机的国产化率在国内处于领先水平。     

燃气轮机在电力系统的应用及其经济性分析

作者介绍了我国应用燃气轮机发电技术的现状,并通过燃气轮机发电技术的经济的对比分析。指出,为提高电网调峰能力,改善电网电源结构和负荷特性,适时适度发展燃气轮机机组是必要的。     

特高压受端电网燃气轮机发电机组的深度调峰研究

随着越来越多的特高压线路接入电网,如何利用发电机组的调频和调峰特性来确保电网安全显得尤其重要。根据燃气轮机发电机组的调峰特性,分别对燃气轮机发电机组快速启动和低负荷运行深度调峰进行了影响因素分析和试验研究,获得了相关的运行数据和经验,为特高压线路接入电网时利用燃气轮机发电机组调峰来确保电网安全提供了参考和思路。     

F级燃机调速系统建模研究与应用

在对某F级重型燃机调速系统负荷-频率控制策略、实际调频特性进行试验研究以及对现有电力系统仿真软件PSD-BPA所提供的调速器和原动机相关模型进行适用性分析的基础上,从电网频率安全要求出发,对调频性能满足电网需求的F级燃机建立了适用于国内主流调速系统的仿真模型和参数实测方法,仿真计算结果与试验数据对比表明该模型能够较好地仿真燃机的实际调频性能,随着燃机数量的增加,采用该模型进行电力系统仿真计算将能够较好地模拟燃机真实的负荷-频率特征,对完善电网仿真计算数据基础、电力系统暂态稳定分析、电网控制策略研究和制定电网安全预警控制措施等都将起到重要的作用。     

基于工况辨识的重型燃气轮机性能评价方法研究

针对重型燃气轮机缺乏有效综合性能评价方法的问题,提出了一种基于工况辨识的重型燃气轮机性能评价方法。根据重型燃气轮机效率的影响因素确定了机组性能综合评价特征参数;选取机组多工况运行历史数据进行稳态筛选,并对筛选出的稳态运行数据进行基于多步K-均值聚类的工况辨识,实现机组稳态运行空间的工况划分;采用多元高斯混合模型确定各个工况下性能评价特征参数的基准值和阈值;最后建立基于熵权法的机组性能评价模型,实现了机组的综合性能评价。实例证明了所提方法的可行有效性。     

微型燃气轮机发电建模与仿真研究

针对发电用微型燃气轮机,介绍了不同模式下不同控制方式的数学模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台构建其在不同运行模式下的仿真模型。仿真结果验证了在联网时功率参考值变化和孤岛时负荷需求变化的条件下,微型燃气轮机的动态响应性能良好,输出功率均能迅速准确地跟踪需求,暂态过程持续时间短暂。     

重型燃气轮机产业的发展与自主化

阐述了我国重型燃气轮机发展的背景,市场需求。介绍了引进制造“F”级燃气轮机的主要技术特点。分析了发展燃气轮机产业的基础条件和重型燃气轮机自主化研制的关键技术。     

大功率发电用燃气轮机的发展概况

简要地介绍了国内外工业燃气轮机的发展情况。通过对近几年来国外几家公司推出的新型号燃气轮机的特性和研制过程以及一些旧机组升级改造的分析,解读燃气轮机技术的发展途径,为我国燃气轮机技术的发展提出一些看法和建议。     

燃气轮机全转速空载试验技术研究

哈尔滨电站集团与美国GE公司合作生产MSI 009FA大型燃气轮机,为此建立试验台进行燃气轮机总装后的全转速空载(FSNL)运行试验。介绍了试验台进气系统的设计,对燃气轮机控制系统Mark VI的理解和运用,以及燃气轮机动平衡技术。通过FSNL试验,证明产品性能符合规定的要求。     

生物质燃料气的燃气热力性质计算方法和程序

生物质能是一种可再生、对环境友好和利用过程中二氧化碳零排放的能源资源, 所以研究生物质气化发电技术意义重大。在烧生物质燃料气的燃气轮机性能计算中, 需要使用生物质燃料气的燃气热力性质数据, 如果将其比热视为常数或采用平均比热都会引起较大误差, 因此需要基于变比热的生物质燃料气的燃气热力性质计算方法。生物质燃料气属于含有不可燃成分的混合气体燃料, 因而将基于变比热的混合气体燃料(含不可燃成分)燃气热力性质的计算方法应用于变比热的生物质燃料气的燃气热力性质计算, 并且用Delphi6 0开发了计算程序。通过对烧某一生物质燃料气的LM2500型燃气轮机的某一工况点热力性能计算, 对该计算方法和程序进行了验证。结果表明, 混合气体燃料(含不可燃成分) 燃气热力性质的计算方法可以应用于生物质燃料气的燃气热力性质计算, 编制的计算程序为烧生物质燃料气的燃气轮机性能计算提供了解决方案。     

巴基斯坦SAIF发电厂燃机小岛运行试验分析

由于燃机具备启动快速的特点,故比较适合作为电网事故情况下黑启动电源,此时燃机能够运行在小岛模式显得尤为重要.介绍了巴基斯坦SAIF发电厂燃机小岛运行试验的情况,主要分析了GE公司燃机小岛运行逻辑的设计思想,并对试验的过程及试验过程中出现的问题及解决方法进行了总结.试验证明,GE公司的燃机具备比较优良的小岛运行能力.     

PG9351FA型燃机气体燃料控制系统与滑压运行

介绍了GE公司PG9351FA型燃机的气体燃料控制系统的构成和工作原理,并介绍了供气压力不足时的解决方案。着重对F级燃机首次采用的滑压运行的优点、原理、实施及其与汽机滑压运行的区别进行了分析。