超临界二氧化碳布雷顿循环的透平旁路启动特性

针对正在建设中的低碳超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO₂)循环试验台，为制定试验台启动策略、研究系统启动过程动态特性，采用模块化建模方法建立循环系统的动态模型，设计具体的透平旁路启动控制策略。针对启动过程中的旁通切换，提出手动切换、自动切换以及考虑冲转的旁通自动切换3种策略。研究表明：采用手动切换时，可以较好的控制加热器出口压力、压缩机流量的波动，但是压缩机进口压力变化较为明显，透平转速控制效果较差；采用自动控制旁路切换则不需要预设切换时的阀门对应开度，同时比较有效地控制压力、流量等参数波动；在考虑透平冲转时，采用自动切换控制，加热器出口压力最大相对变化量约为5.7%，压缩机流量最大相对变化量约为16%。采用提出的考虑冲转的透平旁路自动切换的启动策略，启动过程中参数变化平稳可控，可为后续试验台调试运行提供一定参考。