CN104808511B - 计及频率偏移的发电厂仿真系统 - Google Patents
计及频率偏移的发电厂仿真系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104808511B CN104808511B CN201510082361.XA CN201510082361A CN104808511B CN 104808511 B CN104808511 B CN 104808511B CN 201510082361 A CN201510082361 A CN 201510082361A CN 104808511 B CN104808511 B CN 104808511B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- mrow
- msub
- frequency
- boiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
本发明公开了计及频率偏移的发电厂仿真系统，建立了考虑锅炉/辅机的SFR扩展模型。在考虑系统频率大幅度偏移引起电厂辅机出力波动的基础上，仿真火力发电厂的运行过程。加入锅炉/辅机模型并计及频率对其出力的影响，能够模拟机组出力随着频率下降先是增加，而在频率大幅度下降时则会减少的实际情况能够更加准确的模拟更大范围内的频率动态过程，说明频率大范围偏移对电厂锅炉或辅机的影响。加入锅炉/辅机模型并计及频率对其出力的影响，能够模拟机组出力随着频率下降先是增加，而在频率大幅度下降时则会减少的实际情况，能够更加准确的模拟更大范围内的频率动态过程。
Description
技术领域
本发明涉及发电厂仿真技术领域，尤其涉及一种计及频率偏移的发电厂仿真系统。
背景技术
频率的大范围偏移会影响发电厂辅机出力，对发电厂安全稳定运行产生很大影响。保持电力系统频率特性是维持电力系统安全稳定的重要因素。近年来，导致电网频率大幅度偏移、甚至引起电网频率崩溃的事故频繁发生，控制系统频率成为抑制故障扩散、维持系统稳定的重要手段。因此，研究发电厂频率稳定分析模型受到工程界和学术界广泛关注。
早期发电厂仿真主要采用全范围仿真机，但造价昂贵，适应范围有限。现有的技术路线主要采用数字仿真，《火电机组分布式仿真系统设计》提出了大型火电机组仿真培训系统的设计模型，实现了对火电机组仿真系统的建模。《An Overview of Modelling andSimulation of Thermal Power Plant》在火发电厂汽轮机锅炉模型的基础上，对仿真方法进行概述和分析。发电厂中存在大量的辅机类负载，电网频率变化严重影响电机有功功率，有功出力的波动反过来作用于电网频率。尤其是在频率大范围偏移的情况下，辅机的出力将会对火电机组产生较大影响。
数值仿真的结果系统和元件模型直接影响，现有的研究资料一般采用额定频率下的发电机、锅炉、汽轮机、调速器以及负荷模型，忽略频率偏移对发电机的动态影响，将造成仿真结果精度差，甚至出现与实际不相符的结果。现有的SFR模型(System FrequencyResponse model，即系统频率响应模型)没有考虑锅炉/辅机模型，从而无法考虑频率大范围变化时锅炉/辅机出力的大幅下降的情况。现有的SFR模型得到的机组频率特性是单调的，仅适用于频率小范围变化的情况。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种计及频率偏移的发电厂仿真系统。
1、建立了考虑辅机的SFR扩展模型，使其能能够研究机组在大范围频率扰动时的频率特性。
2、考虑了发电厂辅机信息的馈入，将辅机出力(给水量和给煤量)与频率变化描述为频率-给水泵给水流量、频率-发电机有功功率的数学方程。
3、解决了大功率缺额的情况下系统频率大范围偏移时，发电机仿真结果精度不准的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
计及频率偏移的发电厂仿真系统，包括锅炉模块；
所述锅炉模块的输入量包括有效吸热Dq和阀门开度μ，输出量为主蒸汽压力Pt、汽包压力Pd和主蒸汽流量；
所述锅炉模块的输出量作为汽轮机模块的输入量；汽轮机模块的输出量送给同步发电机模块；同时负荷模块的输出量也是所述同步发电机模块的输入量；
所述同步发电机模块的输出量送到功率偏差模块，所述功率偏差模块的输出分为两路，一路送给调速器模块，一路送给给水泵模块；所述功率偏差模块，将功率偏差转换为角速度偏差或是频率偏差；
所述调速器模块的输出量送到主蒸汽阀门模块，所述调速器模块从角速度偏差引入一个反馈调节，利用调差系数，得出主蒸汽阀门所需要调节的裕度，实现增大或减小主蒸汽阀门的开度，所述主蒸汽阀门模块的输出量反馈到所述锅炉模块；同时在初始状态时，为主蒸汽阀门模块设置阀门开度的初值；
所述给水泵模块通过频率偏差得到当频率发生变化时的给水泵给水流量；所述给水泵模块的输出量送给燃烧计算模块，所述燃烧计算模块利用输入的给水泵给水流量得到煤量值，所述燃烧计算模块的输出量送到锅炉输入模块，所述锅炉输入模块将煤量转换为有效吸热量，所述锅炉输入模块的输出量送到输入判断模块，所述输入判断模块的输出量反馈到所述锅炉模块，同时在初始状态时，为输入判断模块设置初始值。
还包括功率判断模块，所述功率判断模块位于汽轮机模块和同步发电机模块之间，汽轮机的输出量为功率判断模块的输入量，功率判断模块的输出量为同步发电机模块的输入量；所述功率判断模块用于限制汽轮机的输出功率，使之不超过汽轮机的最大输出功率。
所述锅炉输入模块中磨煤动态和传热过程简化为磨煤机动态和水冷壁动态，锅炉输入模块的传递函数为：
其中B为进入锅炉的煤量，Dq为锅炉总有效吸热量，τ1、T1、T2和k1为传递函数系数。
所述汽轮机模块为汽轮机输入的主蒸汽流量和输出的机械功率之间的能量转化关系，具体传递函数为公式(2)：
式中K1、K2、K3分别为高、中、低压缸稳态输出功率占总输出功率的百分比；T3、T4、T5分别为汽室、一次再热和连接管道的时间常数，Cv为输入主蒸汽流量，Pm为发电机功率。
所述燃烧计算模块的函数公式为式(3)，
y＝0.1549x+15.195 (3)
其中，x为给水流量，y为耗煤量。未有负荷扰动时，保持锅炉输入，当发生负荷扰动，使得锅炉的输入值为燃烧计算函数模块的输出值。
所述给水泵模块给水泵出力Q与角频率ω的关系可由式(4)确定：
式中：ω为角频率；Hst为被克服的静压头；R为输水管阻力；k2为机组机构及尺寸所确定的系数。
针对发电厂锅炉控制系统，考虑频率大范围偏移时频率变化对给水泵出力的影响，利用频率反馈，在常规SFR模型基础上加入给水泵模块(包括燃烧计算和给水泵)和锅炉输入模块(包括锅炉输入和输入判断)，建立扩展的SFR模型。基于发电机出口处的功率的变化量，由功率偏差模块计算得到给水泵模块的输入量(角频率偏差)，由给水泵计算得到燃烧计算模块的输入量(给水流量)，借助已有的给水流量与煤量之间的关系得到煤耗量，将该煤耗量作为锅炉输入模块的输入量，锅炉输入模块的输出量作为锅炉模块的输入量(有效吸热Dq)，从而完善了锅炉模块的输入。
SFR模型指System Frequency Response model，即系统频率响应模型。
考虑频率大范围偏移时，说明频率变化对给水泵给水流量的影响。将辅机(给水泵)信息作为反馈量，引入锅炉模型，得到锅炉输入模型的输入量。
所述给水泵，由功率偏差模块计算得到的输入量和借助公式(4)、(6)
计算得到燃烧模块的输入量(给水流量)。
所述燃烧计算，借助已有的给水流量与煤量之间的关系，将给水泵模块的输入量带入，求得锅炉输入模块的输入量(煤耗量)。
所述锅炉输入模块，将给水泵模块的输出量(煤耗量)转变为锅炉模块的输入量(有效吸热Dq)。
本发明的有益效果：
1、本发明的模型对更详细掌握电力系统频率特性，能够更加准确的模拟更大范围内的频率动态过程。
2、说明频率大范围偏移对发电厂锅炉或辅机的影响，使仿真结果更准确。
3、扩展常规SFR模型，使其能够考虑锅炉/辅机模型，并且能够计及频率变化对出力的影响，突破现有SFR模型只适用于频率小范围变化的局限。
4、加入锅炉/辅机模型并计及频率对其出力的影响，能够模拟机组出力随着频率下降先是增加，而在频率大幅度下降时则会减少的实际情况，能够更加准确的模拟更大范围内的频率动态过程。
附图说明
图1为发电厂系统仿真结构；
图2为电机机械特性曲线；
图3为DG600—240Ⅱ(FK5D32)型调速给水泵频率特性曲线；
图4为锅炉仿真模型；
图5为汽轮机三阶模型；
图6为给水泵给水流量与锅炉耗煤量之间的关系；
图7为本发明实施例仿真模型；
图8为锅炉输入模块的传递函数模型；图9为系统功率曲线；
图10为系统频率曲线；
图11为机组功率—频率曲线。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
0 考虑辅机信息馈入的发电厂仿真模型
火力发电系统可以分为燃烧系统、汽水系统、发电系统以及辅助类系统。燃烧系统将燃料和空气输入到锅炉内，经充分燃烧对水冷壁加热，实现汽水分离；汽水系统产生高温高压蒸汽，注入汽轮机，完成热能到机械能转化；发电系统由汽轮机带动发电机转动，切割磁感线做功，将机械能转化为电能；辅助类系统主要为整个发电厂的用电设备(大部分是电机)提供电能，维持整个发电厂的运行。
当火力发电厂发挥调频作用(一次调频)时，一般主要考虑锅炉、汽轮机、发电机、调速器、负荷和阀门控制对调频过程的影响。由于辅机类负载受电网频率大范围偏移影响较大，在调频过程中需要引入频率反馈信号，计算给水泵环节出力和锅炉阀门调节，得出输送到锅炉的燃料量，进一步影响系统频率，燃料量和系统频率两者相互影响。
如图1所示，计及频率偏移的发电厂仿真系统，包括锅炉模块；
所述锅炉模块的输入量包括有效吸热Dq和阀门开度μ，输出量为主蒸汽压力Pt、汽包压力Pd和主蒸汽流量；
所述锅炉模块的输出量作为汽轮机模块的输入量；汽轮机模块的输出量送给同步发电机模块；同时负荷模块的输出量也是所述同步发电机模块的输入量；
所述同步发电机模块的输出量送到功率偏差模块，所述功率偏差模块的输出分为两路，一路送给调速器模块，一路送给给水泵模块；所述功率偏差模块，将功率偏差转换为角速度偏差或是频率偏差；
所述调速器模块的输出量送到主蒸汽阀门模块，所述调速器模块从角速度偏差引入一个反馈调节，利用调差系数，得出主蒸汽阀门所需要调节的裕度，实现增大或减小主蒸汽阀门的开度，所述主蒸汽阀门模块的输出量反馈到所述锅炉模块；同时在初始状态时，为主蒸汽阀门模块设置阀门开度的初值；
所述给水泵模块通过频率偏差得到当频率发生变化时的给水泵给水流量；所述给水泵模块的输出量送给燃烧计算模块，所述燃烧计算模块利用输入的给水泵给水流量得到煤量值，所述燃烧计算模块的输出量送到锅炉输入模块，所述锅炉输入模块将煤量转换为有效吸热量，所述锅炉输入模块的输出量送到输入判断模块，所述输入判断模块的输出量反馈到所述锅炉模块，同时在初始状态时，为输入判断模块设置初始值。
1 基于频率偏移的给水泵特性
1.1电机特性
当电机两端电压改变时，加在电机上的电源频率也会成比例的改变，这样可以保证电机一直运行在额定的励磁磁通处，会使用较小的励磁电流产生足够大的电磁转矩。图2显示了一般交流电机和变频器控制的交流电机的机械特性曲线(分别为D，C)；A，B则表示恒转矩和风机类负载的特性。
由图2中可知经过电压补偿后的变频器控制的交流电机的机械特性可以看到是一条直线(如C)，直流电机的机械特性也是一条直线，因此，采用直流电机来代替交流电机。
1.2给水泵功频特性
频率的变化会影响发电厂用电动机的正常运行。压头消耗在克服输水系统动态阻力和静阻力压头的水泵，给水泵出力Q与角频率的关系可由式(4)确定：
式中：ω为角频率；Hst为被克服的静压头；R为输水管阻力；k2为机组机构及尺寸所确定的系数；
根据式(4)，计算当Q＝0时的临界频率如下：
本实施例中，临界频率取47.5Hz。
以DG600—240Ⅱ(FK5D32)型调速给水泵为例，得到其频率特性曲线如图3所示。
1.3给水量扰动动态特性
直流锅炉的运行过程当中，给水变成过热蒸汽的过程是一次完成的，锅炉的蒸发量不仅仅取决于燃烧率，同时也取决于给水流量。给水量与燃烧率比值发生变化时，锅炉的受热面分界发生变化，引起主蒸汽温度的剧烈变化。对于直流锅炉而言，调节汽温的主要手段是调节燃烧率和给水流量的比值，使两者的比值在一个较为合适的范围内。
(1)给水流量/蒸汽流量
在发电厂的锅炉系统中，给水系统和蒸汽系统是直接连通的，并且由于直流锅炉的蓄热能力较小，给水流量和蒸汽流量的比值偏差过大将导致汽压的波动，造成机组的不稳定运行。
(2)水煤比
在稳定运行工况时，给水量和煤量的比值必须保持不变，以保证过热器出口汽温为给定值。而在工况发生变化时，水煤比的变化必须按照一定的规律，使得锅炉可以充分的利用蓄热，又能根据变化要求增减煤量，将锅炉的热负荷调整到可以与机组新的负荷相适应的水平。
2 计及频率偏移的发电厂设备模型
2.1锅炉模型
锅炉模型的输入量是有效吸热(Dq)和阀门开度(μ)，均化为标么值；输出量为主蒸汽压力Pt、汽包压力Pd和主蒸汽流量。
锅炉动态模型的两种相关的能量平衡关系：
(1)汽包压力Pd，反映了锅炉的有效吸热量Dq和汽包出口蒸汽发热量Dk的平衡。汽包蓄热系数Cd反映了汽包蓄能的大小；
(2)主蒸汽压力Pt，反映了汽包出口蒸汽发热量Dk与主蒸汽发热量Dt的平衡。主蒸汽管道蓄热系数Ct反映了主蒸汽管道蓄能的大小。
锅炉模块和锅炉输入模块，分别如图4和图8所示，
为了更加完整的复现锅炉对象，需要得到锅炉有效吸热量的动态模型，炉内燃烧与传热过程简化为磨煤机动态和水冷壁动态两部分，锅炉输入模块的传递函数为：
其中B为进入锅炉的煤量，Dq为锅炉总有效吸热量，τ1、T1、T2和k1为传递函数系数。
2.2汽轮机模型
汽轮机数学模型是指汽轮机输入的蒸汽流量和输出的机械功率之间的能量转化关系，图5所示为汽轮机系统的模型，能够描述所有的串联结构。
汽轮机模型要充分体现高、中、低压缸的动态过程，因此采用计及高压蒸汽、中间再热器蒸汽和低压蒸汽容积效应的三阶模型，三阶模型传递函数如公式(2)所示：
式中K1、K2、K3的大小分别为高、中、低压缸稳态输出功率占总输出功率的百分比；T3、T4、T5分别为汽室、一次再热和连接管道的时间常数，Cv为输入主蒸汽流量，Pm为发电机功率。
本实施例中参数的设置如表1所示。
表1 汽轮机参数值
| K1 | 0.328 | T3 | 0.297 |
| K2 | 0.266 | T4 | 12.213 |
| K3 | 0.406 | T5 | 0.094 |
传递函数如式(7)所示。
2.3燃烧计算
从发电厂实际数据我们可以知道，当机组在额定工况时，煤耗量与发电机组的功率可以近似看成是线性关系。图6所示为通过实际数据分析，得到的给水泵给水流量与锅炉耗煤量之间的关系，具体关系式如公式(3)所示。
y＝0.1549x+15.195 (3)
其中，x为给水量，单位为t/h，y为耗煤量，单位为t/h。
2.4算例仿真
以300MW的汽轮发电机组为例，利用matlab/simulink软件搭建仿真模型，锅炉的额定蒸汽流量Dte为1050t/h，额定汽包压力Pde为18.9175MPa，设置为图4中第一个积分器的初始值；额定主蒸汽压力Pte为17.5MPa，设置为图4中第二个积分器的初始值。除了锅炉的主蒸汽压力、汽包压力为有名值外，其他的全部为标么值，标么值为1时表示运行在额定状态。
图7为本发明实施例仿真模型，初始燃料输入为0.8pu，采用ode45算法，除主蒸汽压力、汽包压力和频率为有名值外，其他参数都为标么值。
通过实际仿真，得到发电机出现功率缺额时，功率和频率随时间的变化曲线，如图9-10所示，当出现负荷扰动的时候，由于机组一次调频的作用，功率和频率都会由扰动初期的暂态慢慢的回到稳态的运行状态。汽包压力和主蒸汽压力的变化范围均控制在允许的变化范围以内，满足锅炉运行的要求。阀门开度的最大值也限制为1，在负荷突变的时候，控制主蒸汽流量，使之不会在突变的时候超调。整个暂态过程大约持续90s左右，功率最终稳定在0.92，频率为49.6Hz。
通过对不同扰动条件下进行仿真，得到不同扰动情况下机组稳定运行时的功率和频率，将各种状况下的一次调频值连接成为机组有功频率特性曲线，如图11所示。
从实际得到的数据中，可以发现数据点主要集中在48Hz～50Hz之间，当频率大于49Hz时，由于机组的一次调频作用，能对负荷的变化做出响应。当频率小于49Hz时，由于机组的一次调频作用不足以响应负荷的变化，使得功率缺额增加，导致频率继续降低。同时，由于辅机受频率的影响，出力降低，进而使得发电机的出力降低。
由图11中可以看出，因为当频率低于48Hz时，给水泵的出力会受到较大的影响，从而导致输入的变化，使得发电机的出力大幅下降。
实例中仿真的结果符合现实发电厂的运行特性，本专利重点考虑了一次调频后，计及频率偏移时发电厂的仿真，在仿真的时间范围内，系统的二次调频、AGC调节等没有参与。实际中，应该在调速器调节结束后，改变燃料调度指令，实现系统频率的无差调节。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.计及频率偏移的发电厂仿真系统，其特征是，包括锅炉模块；
所述锅炉模块的输入量包括有效吸热Dq和阀门开度μ，输出量为主蒸汽压力Pt、汽包压力Pd和主蒸汽流量；
所述锅炉模块的输出量作为汽轮机模块的输入量；汽轮机模块的输出量送给同步发电机模块；同时负荷模块的输出量也是所述同步发电机模块的输入量；
所述同步发电机模块的输出量送到功率偏差模块，所述功率偏差模块的输出分为两路，一路送给调速器模块，一路送给给水泵模块；所述功率偏差模块，将功率偏差转换为角速度偏差或频率偏差；
所述调速器模块的输出量送到主蒸汽阀门模块，所述调速器模块从角速度偏差引入一个反馈调节，利用调差系数，得出主蒸汽阀门所需要调节的裕度，实现增大或减小主蒸汽阀门的开度；
所述主蒸汽阀门模块的输出量反馈到所述锅炉模块；同时在初始状态时，为主蒸汽阀门模块设置阀门开度的初值；
所述给水泵模块通过频率偏差得到当频率发生变化时的给水泵给水流量；所述给水泵模块的输出量送给燃烧计算模块，所述燃烧计算模块利用输入的给水泵给水流量得到煤量值，所述燃烧计算模块的输出量送到锅炉输入模块，所述锅炉输入模块将煤量转换为有效吸热量，所述锅炉输入模块的输出量送到输入判断模块，所述输入判断模块的输出量反馈到所述锅炉模块，同时在初始状态时，为输入判断模块设置初始值；
所述汽轮机模块为汽轮机输入的蒸汽流量和输出的机械功率之间的能量转化关系，具体传递函数为公式(2)：
<mrow>
<mfrac>
<msub>
<mi>P</mi>
<mi>m</mi>
</msub>
<msub>
<mi>C</mi>
<mi>v</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mi>S</mi>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&lsqb;</mo>
<msub>
<mi>K</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mi>S</mi>
</mrow>
</mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>K</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>K</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mi>S</mi>
</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&rsqb;</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中K1、K2、K3分别为高、中、低压缸稳态输出功率占总输出功率的百分比；T3、T4、T5分别为汽室，一次再热和连接管道的时间常数，Cv为输入主蒸汽流量，Pm为发电机功率。
2.如权利要求1所述计及频率偏移的发电厂仿真系统，其特征是，所述锅炉输入模块中磨煤动态和传热过程简化为磨煤机动态和水冷壁动态，锅炉输入模块的传递函数为：
<mrow>
<msub>
<mi>D</mi>
<mi>q</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>s</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>g</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>s</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>w</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>s</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>k</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msup>
<mi>e</mi>
<mrow>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&tau;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mi>s</mi>
</mrow>
</msup>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>T</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mi>s</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<msub>
<mi>T</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mi>s</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mfrac>
<mi>B</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>s</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中B为进入锅炉的煤量，Dq为锅炉总有效吸热量，τ1、T1、T2和k1为传递函数系数。
3.如权利要求1所述计及频率偏移的发电厂仿真系统，其特征是，所述燃烧计算模块的函数公式为式(3)
y＝0.1549x+15.195(3)其中，x为给水流量，单位为t/h，y为耗煤量，单位为t/h。
4.如权利要求1所述计及频率偏移的发电厂仿真系统，其特征是，所述给水泵模块给水泵出力Q与角频率ω的关系可由式(4)确定：
<mrow>
<mi>Q</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>k</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msup>
<mi>&omega;</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>H</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
<mo>/</mo>
<mi>R</mi>
</mrow>
</msqrt>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>4</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中：ω为角频率；Hst为被克服的静压头；R为输水管阻力；k2为机组机构及尺寸所确定的系数。
5.权利要求1所述计及频率偏移的发电厂仿真系统，其特征是，还包括功率判断模块，所述功率判断模块位于汽轮机模块和同步发电机模块之间，汽轮机的输出量为功率判断模块的输入量，功率判断模块的输出量为同步发电机模块的输入量；所述功率判断模块用于限制汽轮机的输出功率，使之不超过汽轮机的最大输出功率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510082361.XA CN104808511B (zh) | 2015-02-15 | 2015-02-15 | 计及频率偏移的发电厂仿真系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510082361.XA CN104808511B (zh) | 2015-02-15 | 2015-02-15 | 计及频率偏移的发电厂仿真系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104808511A CN104808511A (zh) | 2015-07-29 |
| CN104808511B true CN104808511B (zh) | 2017-10-24 |
Family
ID=53693446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510082361.XA Active CN104808511B (zh) | 2015-02-15 | 2015-02-15 | 计及频率偏移的发电厂仿真系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104808511B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105552935B (zh) * | 2016-02-26 | 2018-05-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 电炉功率控制方法和装置 |
| CN105720592A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-06-29 | 东南大学 | 一种聚合空调负荷参与系统辅助二次调频的方法 |
| CN107134795B (zh) * | 2017-06-01 | 2020-04-24 | 东南大学 | 一种电热锅炉参与电网频率调节的控制系统及控制方法 |
| CN107766632B (zh) * | 2017-10-11 | 2020-11-06 | 大连理工大学 | 计及蓄热动态的火电机组低阶频率响应建模方法 |
| CN108448596A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-08-24 | 西安热工研究院有限公司 | 火电机组一次调频控制系统及方法 |
| CN110763995B (zh) * | 2018-07-25 | 2021-10-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统 |
| CN110824355B (zh) * | 2018-08-10 | 2021-08-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抽汽供热机组模拟系统 |
| CN110761851A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 | 汽轮机功率的仿真方法、装置及电子设备 |
| CN111428995B (zh) * | 2020-03-23 | 2023-06-02 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 | 辅机电动机参数对厂用电系统影响的仿真评估方法及装置 |
| CN116184828B (zh) * | 2023-01-12 | 2023-10-10 | 华能山东发电有限公司白杨河发电厂 | 自适应汽轮机高调阀特性曲线在线实时优化方法与系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1821802A (zh) * | 2006-03-16 | 2006-08-23 | 江苏金智科技股份有限公司 | 电力电源的高精度测频测幅模块及方法 |
| CN101917006B (zh) * | 2010-09-01 | 2012-11-07 | 山东大学 | 电力系统频率安全性在线监视与评估方法 |
| DE102011002842B4 (de) * | 2011-01-18 | 2014-02-13 | Suzlon Energy Gmbh | Simulationsmodell für eine Windenergieanlage sowie Erzeugung und Verwendung |
| CN102629760B (zh) * | 2011-12-13 | 2014-09-17 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 适应频率安全稳定的低频切泵及减载协调优化方法 |
| CN103699117B (zh) * | 2013-12-18 | 2017-02-08 | 中广核核电运营有限公司 | 基于核电厂真实工况与仿真系统的故障诊断方法及系统 |
-
2015
- 2015-02-15 CN CN201510082361.XA patent/CN104808511B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104808511A (zh) | 2015-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104808511B (zh) | 计及频率偏移的发电厂仿真系统 | |
| De Mello | Boiler models for system dynamic performance studies | |
| CN105201564B (zh) | 一种基于主蒸汽流量的汽轮机滑压优化的控制方法 | |
| CN106527131A (zh) | 用于锅炉、汽轮机和电网一次调频分析协调控制模型 | |
| CN101446807B (zh) | 一种电力系统仿真中火电厂调速系统模型的实现方法 | |
| CN107240918A (zh) | 一种风电接入的电力系统等值简化方法 | |
| CN107525684A (zh) | 一种热电联产机组供热期供电煤耗率的核定方法及系统 | |
| CN104932450A (zh) | 一种基于凝结水节流的火电机组协调控制方法 | |
| CN103727531B (zh) | 一种裤衩腿型循环流化床锅炉床料平衡的控制方法 | |
| CN104864385A (zh) | 一种计算超临界机组给水流量指令的方法和装置 | |
| Gao et al. | A new linear model of fossil fired steam unit for power system dynamic analysis | |
| Zhou et al. | Synergetic governing controller design for the hydraulic turbine governing system with complex conduit system | |
| CN104122291B (zh) | 超超临界火电机组水冷壁向工质传热速率的实时辨识方法 | |
| CN108508747A (zh) | 配置双进双出磨煤机制粉系统的直流炉机组模型建模方法 | |
| CN105071414A (zh) | 电力系统广域时滞pid阻尼控制器设计方法 | |
| CN110649596B (zh) | 一种考虑系统初始状态的频率全响应解析模型 | |
| CN105719092A (zh) | 一种核电机组整体稳定性分析方法 | |
| CN108227518A (zh) | 一种汽轮机仿真模型的修正方法及装置 | |
| Mohamed et al. | Mathematical modelling for coal fired supercritical power plants and model parameter identification using genetic algorithms | |
| CN109002741B (zh) | 一种压水堆核电机组一、二回路系统传递功率模拟方法及系统 | |
| CN109668139A (zh) | 一种超临界火电机组机炉协调控制方法 | |
| Abhilash et al. | Multi area load frequency control of power system involving renewable and non-renewable energy sources | |
| CN109116722A (zh) | 多模块式核电站带基本负荷运行的模块间协调控制方案 | |
| Arda et al. | Implementing a pressurized water reactor nuclear power plant model into grid simulations | |
| CN108931928B (zh) | 一种超临界机组参与风功率消纳的两区域系统调频的仿真方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |