【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,城鎮(zhèn)居民采暖及工業(yè)生產(chǎn)用汽需求不斷增大,傳統(tǒng)火電機組大量改造為熱電聯(lián)產(chǎn)機組,其中以調(diào)整抽汽式供熱機組應(yīng)用最為廣泛。但受制于熱、電負荷之間復(fù)雜的耦合關(guān)系,目前行業(yè)內(nèi)對供熱抽汽機組的自整調(diào)節(jié)策略尚不完善。不良的控制算法導(dǎo)致油動機頻繁動作,磨損漏油,進一步惡化調(diào)節(jié)效果。因此部分熱電廠在運行過程中,往往依賴操作人員的經(jīng)驗,切除自動控制,在保證熱功率穩(wěn)定的前提下,手動調(diào)節(jié)主汽及供熱調(diào)節(jié)機構(gòu)的開度以調(diào)節(jié)電功率。這種調(diào)節(jié)方式不僅調(diào)節(jié)時間長而且不夠精確,不利于電負荷競價上網(wǎng)等新形勢下熱電廠的生存發(fā)展。因此,研究優(yōu)化供熱抽汽機組的自整調(diào)節(jié)策略具有重要意義。傳統(tǒng)調(diào)節(jié)算法效果不佳,究其原因,在于控制算法中缺少針對具體機組熱力特性及調(diào)節(jié)機構(gòu)流量特性的深入體現(xiàn)。鑒于這一問題,本文提出了一種以熱工況圖為核心、基于供熱機組運行特性的自整調(diào)節(jié)策略。首先根據(jù)供熱機組的熱工況圖計算熱、電負荷目標值所對應(yīng)的主蒸汽流量及供熱調(diào)節(jié)機構(gòu)通流量,再根據(jù)調(diào)節(jié)機構(gòu)流量特性曲線計算該流量所對應(yīng)的調(diào)門開度,并輔以關(guān)于電功率和供熱蒸汽抽汽點壓力的負反饋調(diào)節(jié)機制,實現(xiàn)無差調(diào)節(jié),以滿足熱電負荷的響應(yīng)需求。論文以國內(nèi)某CC100-8.83/4.12/1.47型100MW雙級供熱抽汽機組為研究對象,建立汽輪機本體通流級組、凝汽器、高低壓回熱加熱器、除氧器、轉(zhuǎn)子等設(shè)備動態(tài)數(shù)學(xué)模型,并基于LabVIEW圖形化仿真軟件平臺,依據(jù)熱平衡圖等設(shè)計資料,開發(fā)該汽輪機組仿真模型。在仿真模型基礎(chǔ)上,根據(jù)上述思路設(shè)計自整調(diào)節(jié)控制算法并進行單級、雙級供熱抽汽變工況試驗。仿真試驗表明,本文提出的供熱抽汽機組自整調(diào)節(jié)策略能夠滿足熱、電負荷的響應(yīng)需求,具有良好的動、靜態(tài)特性。從而驗證了本文中所述自整調(diào)節(jié)策略的可行性。
【圖文】：

節(jié)問題成為當前行業(yè)研究的重點問題，，亟待解決。供熱機組自整調(diào)節(jié)問題出現(xiàn)的根本原因，在于對被控對象，即抽汽式汽輪機缺乏足夠的認識，在控制策略中缺少能夠體現(xiàn)具體供熱機組熱力特性及調(diào)節(jié)機構(gòu)流量特性的頂層設(shè)計，以致熱、電負荷的控制效果不佳。未來隨著供熱機組進一步向大容量、高參數(shù)、中間再熱、雙級抽汽等方向發(fā)展，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將會變得更加復(fù)雜。因此。基于供熱汽輪機組運行特性，研究、開發(fā)先進的熱電解耦控制算法，使熱、電負荷精確地跟隨熱用戶和電網(wǎng)的要求變化，讓供熱機組參與電網(wǎng)調(diào)度控制運行，具有重要的理論意義和工程實用價值。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 供熱抽汽機組數(shù)學(xué)模型的發(fā)展建立起能夠反映供熱抽汽機組運行特性的數(shù)學(xué)模型是設(shè)計熱電解耦控制算法的基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外對于供熱機組數(shù)學(xué)模型的研究可分為靜態(tài)模型和動態(tài)模型兩方面。

第一章 緒論同樣的分析方法，徐基豫等人進一步研究了中間再熱式汽輪機的靜態(tài)和動態(tài)自整條明了中間再熱式抽汽供熱機組的靜態(tài)自整條件和非再熱抽汽供熱機組相同。而由于熱中間容積的慣性滯后，非再熱機組的動態(tài)自整條件（高低壓油動機時間常數(shù)相中間再熱機組不再適用。對于雙抽供熱機組可以用同樣的分析方法推導(dǎo)出解耦條。戴義平等人在小擾動線性化的假設(shè)下，建立了單級抽汽或雙級抽汽式汽輪機機壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并闡述了調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和單級或雙級供熱抽汽機組熱數(shù)之間的關(guān)系[15] [16]。隨著數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）取代機械液壓控制系統(tǒng)，PID 調(diào)節(jié)器等自整調(diào)節(jié)泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，早期主要依賴于調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計的不牽連調(diào)節(jié)很快被牽連的
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM621

【參考文獻】

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本文編號：2665174