文档介绍：东南大学
硕士学位论文
汽轮机组调节特性动态建模
姓名:谭蕾
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:杨建明
20090501
汽轮机组调节特性动态建模摘要辨识对于电网的稳定分析具有重要意义。力信号;基于流量计算公式,修正了传统主蒸汽系统模型,在主蒸汽系统模型的汽包掷肫与过热器修正了传统功率模型未考虑动态过程中高压缸排汽压力对输出功率的影响,并指出在高压调门开度快速扰汽轮发电机组的调节系统对保障汽轮机组安全稳定运行至关重要,对电网的一次调频意义重大。通过对调节系统模型参数进行辨识,可以监测系统的运行状态和特性变化。调节系统模型的建立和参数的正确本文详细阐述了汽轮机的动态特性,建立了汽轮机调节系统各个环节的数学模型,并进行了必要的降阶简化,得出适用于参数辨识的数学模型:电液伺服执行机构模型、高压缸中间容积模型、再热器中间容积模型和主蒸汽系统模型。基于集总参数建模假设,汽轮机高压缸的排汽压力表现出与再热器出口相似的动态特性,在传统再热器中间容积模型基础上引入滞后环节,即再热器出口压力信号滞后于高压缸排汽压之间增加一处比例环节。本文还对功率模型进行了探究,以调节级后压力和高压缸排汽压力作为输入信号,动时,机组的电功率输出不等同于汽轮机的机械功率输出,质疑了将两者等同的传统观点。本文还研究了遗传算法和非线性梯度法参数辨识并得出结论;对于辨识初始状态的多参数、拓性复杂的非线性系统,遗传算法明显优于非线性梯度法。提出辨识初始状态这一参数,使得参数辨识数据可在准稳态工况下采集,克服试验所需时间较长的难题。本文在平台上开发了遗传算法和非线性优化算法的参数辨识软件,并对亚临界汽包炉楹统俳缰绷髀机组的现场试验数据进行了参数辨识处理,获得了机组真实动态特性参数。基于机组本身特点和数据采集情况,分析了计算结果并指出亚临界汽包炉机组和超临界直流炉机组参数值的差异。关键词:汽轮机调节系统参数辨识建模遗传算法
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一躲避一名柚辫:东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图萦腥ūA舯救怂徒谎宦畚牡母从〖偷缱游牡担可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ㄒ缘缱有畔⑿问娇论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布ㄒ缘缱有畔⑿问娇授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论课题背景随着国民经济的持续发展,中国城乡居民及工业用电也呈逐年上升的趋势,但鉴于电力商品不可大量电力系统频率和电压是电能的两大重要质量指标。电力系统频率偏离额定值过多,着电网的不断扩大,大容量机组在电网中的比例不断增大,以及因电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。在这种形势下,它们调节的方向一致。机组的调频功能是当电网发电有功功率与用电负荷不平衡后,机组调速系统根据电电力系统频率调整包括一次调频和二次调频:一次调频是指由发电机组的调速器自动地根据频率蜃一次调频就是通过调:肖汽门开度、利用机组蓄热能力来快速响应电力系统频率的变化,因此目前在研究一小,对控制较低频或者较长时间过程的电网周波变化有局限性,会出现一定时间过程之后一次调频出力回与一次调频而发生功率大幅度波动。电网是一个大的整体,一个电网一台机组不参加一次调频,对整个电储存的特殊性,而电力需求峰谷差又相当大的实际情况,于是对电力生产调度提出了更高的要求。对电能用户和电力系统的设备运行都会造成危害。‘大型电力系统具有许多优点,因此现代电力系统的规模越来越大,而随步加大,大容量机组的运行方式也逐步发生了变化,大容量机组需要根据电网中心调度所的负荷需求量和尽快提高电网的频率调节能力,提高电网供电品质,已经迫在眉睫。电力系统频率和有功功率控制通常称为电力系统自动发电控伟ü刂发电机有功出力来跟踪电力系统负荷变化,从而维持频率为额定值;即依靠控制系统内所有发电机组的有功功率输出总和与系统内用电负荷相等来实现。当系统内有功功率输出小于用电负荷时,电网频率将降低;当系统内有功功率输出大于用电负荷时,电网频率将升高。因此,电力系统负荷调节与频率调:肖不矛盾,网频率的变化德势ú預改变机组出力,将电网频率稳定在左右【俊速ú畹髡槌隽Γ拗频缌ο低