基于Simulink的单轴重型燃气轮机启动过程仿真研究

本文在课题组原有工作基础上,对重型燃气轮机进行了启动及加载建模研究,在Matlab/Simulink环境下建立了重型燃气轮机启动及加载仿真模型。通过与现场启动和升负荷过程运行数据的对比,表明本文所建立的模型的正确性。     

基于SIMULNK的单轴重型燃气轮机建模与仿真研究

通过面向对象的模块化建模方法,在MATLAB／SIMULINK软件中建立了燃气轮机部件模块库,并进行了燃气轮机系统变工况仿真研究。为了提高仿真精度,本文采用变比热容的计算方法,并考虑气体组分的变化对整个系统模型的影响,建立了一种考虑容积惯性和转动惯性的、非线性的单轴重型燃气轮机实时动态仿真模型。仿真结果表明,该模型设计合理、结构清晰,可应用于重型燃气轮机控制系统的研制和测试,并具有很好的通用性和扩展性。     

基于SIMULINK的单轴重型燃气轮机模型动态仿真研究

为进一步验证在MATLAB/SIMULINK环境中建立的燃气轮机系统模型能否反映燃气轮机复杂的动态特性,本文以西门子V64.3型重型燃气轮机为研究对象,进行了甩负荷过程的模拟.仿真研究结果表明,该模型能够正确反映燃气轮机系统甩负荷过程的动态特性,满足安全性要求,符合燃机的运行规律.该模型可以用于下一步燃气轮机控制系统的设计研究工作.     

基于精细化模型的燃气轮机启动过程建模及半物理仿真验证

针对燃气轮机启动特性的研究中较少考虑关键辅助系统的影响,以某型号F级燃气轮机为研究对象,建立了一个包括本体系统、进排气系统、冷却空气、防喘放风、静态变频器和阀门执行机构等在内的精细化启动过程仿真模型。对该模型进行设计点工况验证,最大误差能控制在0.15%以内。通过dSPACE系统与实际电厂控制逻辑相连,构建半物理联合仿真平台。对燃机模型在启动瞬态过程的特性进行仿真分析,并与实际电厂运行数据对比,最大偏差发生在刚点火之后,其中转速偏差为11 r/min,压气机出口压力偏差为6 kPa透平排气温度偏差为9 ℃。     

基于神经网络的重型燃气轮机启动过程建模研究

分别选取NARX神经网络和Elman网络作为建模工具,利用重型燃气轮机现场运行数据,对启动过程进行动态工况建模,实现主要运行参数的预测。通过对训练误差函数中的输出参数高数值样本点赋予更高权重值,获得了对高数值区域预测精度更高的网络个体。对于多组样本序列数据的训练问题,提出样本序列拼接、拼接点权重值置零的训练方式。比较Elman网络和NARX神经网络在不同测试条件下的预测表现,结果显示了Elman应用的局限性。研究成果可为神经网络在燃气轮机建模中的应用提供参考。     

基于神经网络的燃气轮机动态过程仿真

燃气轮机数字仿真具有高性能价格比,高仿真精度等优点。但以往的建模方法难以同时满足燃气轮机仿真精度和实时性的要求。本文对大样本空间的神经网络构造及网络学习加速方法进行了大量探索及新的有益尝试,并成功将神经网络技术引入燃气轮机仿真构造新的仿真模型,不仅获得了更高的仿真精度,而且保持了系统原有的光滑性,能满足系统仿真实时性的要求。     

9F燃气轮机LCI启动系统及启动过程简介

本文介绍GE公司9F燃气轮机发电设备变频启动LCI系统及其启动过程,可作为燃气轮机电厂采用变频电机启动方式时的参考。     

基于AMESIM/SIMULINK的天然气喷射器仿真研究

运用AMESIM/SIMULINK仿真软件对天然气喷射器进行联合仿真,再现了喷射器内流体的运动过程、喷射体积和时间的关系、喷射流量和时间的关系,对天然气和汽油两种燃料的喷射过程进行了对比,结果表明:天然气喷射会出现延迟现象,通过改变控制电路可以有效地避免喷射延迟现象的出现。     

基于MATLAB/SIMULINK的管网系统稳态性能仿真研究

本文在借鉴国内外管网系统性能仿真平台已有的相关研究和开发成果的基础上,以通用性、智能化和能适应各种用户群体为目标,提出了以MATLAB/SIMULINK工具为平台,通过模块化建模的思路来实现管网系统稳态性能仿真研究的构想。作为这种思路的初步探索,本文首先设计了一种单管路模型,并介绍了简单管路模型的搭建方法,然后选取了一个具体的实例,采用该方法对其进行建模与求解。结果证明了该思路的可行性与正确性,同时也为管网系统稳态性能研究提出了一种新的解决思路。     

大型9FA燃气机组热瞬变振动的诊断及处理

介绍了美国GE公司生产的大型9FA燃气机组冷态启动时的振动爬升问题,即热瞬变振动现象.针对热瞬变振动现象,分析了其产生的机理,并采用有效方法解决了振动问题,可供同类型机组参考.     

GE 9FA燃气轮机轴向位移波动原因分析及处理

某燃气轮机电厂的机组多次出现了轴向位移波动情况,针对此事故现象的原因分析及处理情况进行梳理总结,最终发现是由于推力垫片的平整度超标所导致,提出了燃气轮机推力轴承检修后推力垫片平整度的复核要求。     

柴油机动态工况仿真模型及控制算法的对比分析研究

建立柴油机准线性模型及非线性模型,在MATLAB/SIMULINK环境下分别对PID控制算法、模糊控制算法以及模糊PID控制算法的调速动态过程进行了仿真对比分析研究,结果显示在不同的模型下,不同的控制算法显示出不同的控制特性。     

H级重型燃气轮机建模与动态仿真

采用面向对象的模块化建模方法,建立了一种非线性的H级单轴重型燃气轮机动态仿真模型.为了提高仿真精度,考虑了燃气组分变化和比热容变化对模型精度的影响.通过在Simulink平台上的仿真实验,探讨了外界扰动下H级重型燃气轮机的动态特性以及转子转动惯量对燃气轮机动态特性的影响.结果表明:额定工况下运行的燃气轮机负荷扰动越大,转速和燃料量的超调量越大,但不同负荷扰动过程的调整时间几乎相等;当环境温度升高时,转子转速先上升后下降,燃料量则先下降后上升,稳态时透平排气质量流量减少,排气温度略有上升.在燃气轮机甩负荷过程中,转子的转动惯量越小,转速和燃料量的超调量越大,调整时间越短;转子的转动惯量越大,对负荷扰动的鲁棒性越强;燃气轮机的转轴布置存在最佳方案,采用带3S离合器的单轴布置方案时,燃气轮机的动态特性较好,系统的稳定性较强.     

9FA重型燃气轮机转子高速动平衡研究

本文对9FA重型燃气轮机转子高速动平衡试验方法、平衡方法、平衡设备等做了详细的介绍,同时也介绍了GE公司的低速平衡方法,为9FA燃气轮机转子今后的高速动平衡提供了可资参考和借鉴的经验.     

GE9FA燃机压气机增强型S1静叶片固有频率分析

为了评估GE 9FA燃机压气机增强型S1静叶片的可靠性,采用有限元法对其进行了模态分析.得到了增强型S1静叶片的固有频率和振型,确定了其固有频率与其前排动叶尾迹激振频率的安全裕度.数值结果表明:增强型S1静叶片的4F型振动频率与其前级动叶尾迹所产生激振频率具有较大的安全裕度.     

110MW重型燃气轮机透平转子组件加工工艺技术

介绍了110 MW重型燃气轮机透平转子组件中高温铁基合金等零部件的结构和特点,分析了各零部件的加工制造工艺技术难点.通过工艺攻关,提出可行的加工工艺方案,解决了该合金零部件加工制造过程中的难点,最终制造质量完全满足了设计需求.     

西门子H级重型燃气轮机冷却空气推测及建模

以西门子SGT5-8000H燃气轮机为研究对象,基于半经验公式和经验公式推测透平冷却空气量并建立 燃气轮机逐级计算模型,利用运行数据和参考文献对模型进行验证。应用模型分析得:总冷却空气量和第一级 静叶冷却空气量随负荷增加或环境温度升高而升高,总冷却空气占比稳定在20%左右,其中第一级静叶冷却空 气占比54%以上;燃气轮机在高负荷下效率增至38.6% ;在高负荷或低环境温度下,燃烧室部件可能过热。