本文關(guān)鍵詞：帶壓氣機負載燃—蒸聯(lián)合循環(huán)裝置變工況控制策略研究

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【摘要】：隨著燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置在世界工業(yè)領(lǐng)域中的迅速發(fā)展,對于聯(lián)合循環(huán)裝置的控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。采用合理的控制策略和控制方法,從而達到快速、穩(wěn)定、高效的控制目的,具有非常重要的意義。典型的聯(lián)合循環(huán)裝置由燃氣輪機、余熱鍋爐和蒸汽輪機三大部分所組成。在本文的聯(lián)合循環(huán)裝置中,余熱鍋爐不補燃,所吸收的熱量完全取決于燃氣輪機的排氣余熱。為了最大限度的利用余熱,蒸汽輪機滑壓運行不做功率調(diào)節(jié),所發(fā)出的功率跟隨燃氣輪機工況的變化而改變。因此,本文中聯(lián)合循環(huán)裝置的輸出功率可以看作通過調(diào)節(jié)燃氣輪機的工況來進行控制。本文以某型燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置為研究對象,基于其工作原理和運行特性,研究制定了聯(lián)合循環(huán)裝置的控制策略。采取通過燃氣輪機動力渦輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)進入燃氣輪機的燃料流量,控制燃氣輪機動力渦輪轉(zhuǎn)速和聯(lián)合循環(huán)裝置輸出功率的控制方案,以滿足負荷工況的變化需求。在對裝置各部件建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,基于模塊化的思想,在Matlab/Simulink平臺上建立仿真模型,并依據(jù)控制策略分別采用常規(guī)PID控制算法和模糊自適應(yīng)PID算法兩種控制算法進行控制。通過對聯(lián)合循環(huán)裝置的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性進行仿真研究,分析研究裝置負荷變化時的變工況運行特性和控制特性。通過分析仿真研究結(jié)果,針對所研究制定的控制策略,對兩種控制算法的控制結(jié)果進行分析比較。結(jié)果表明,相比于常規(guī)PID控制算法,模糊自適應(yīng)PID算法的控制參數(shù)和控制效果更好,尤其在負荷變化較大時優(yōu)勢明顯,能夠更好的滿足裝置的控制要求。本文對于某聯(lián)合循環(huán)裝置負荷工況變化時的控制策略和仿真特性的研究,期望能夠為今后相關(guān)領(lǐng)域的工作提供一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：聯(lián)合循環(huán)裝置 控制策略 控制算法 模糊PID控制
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK473
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 聯(lián)合循環(huán)裝置的應(yīng)用與發(fā)展12-13
• 1.2.2 聯(lián)合循環(huán)裝置控制系統(tǒng)的發(fā)展研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 聯(lián)合循環(huán)裝置仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 聯(lián)合循環(huán)裝置運行原理和特性17-24
• 2.1 聯(lián)合循環(huán)裝置工作原理17-18
• 2.2 聯(lián)合循環(huán)裝置運行特性18-22
• 2.2.1 燃氣輪機運行特性18-19
• 2.2.2 余熱鍋爐和蒸汽輪機運行特性19-21
• 2.2.3 負載運行特性21-22
• 2.2.4 聯(lián)合循環(huán)裝置變工況運行特性22
• 2.3 本章小結(jié)22-24
• 第三章 聯(lián)合循環(huán)裝置控制方案24-31
• 3.1 聯(lián)合循環(huán)裝置控制要求24-25
• 3.2 聯(lián)合循環(huán)裝置控制方案25-30
• 3.2.1 裝置的控制方案25
• 3.2.2 燃氣輪機控制方案25-29
• 3.2.3 蒸汽輪機、余熱鍋爐及負載控制方案29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 聯(lián)合循環(huán)裝置的模型建立31-44
• 4.1 燃氣輪機模型建立31-36
• 4.2 余熱鍋爐和蒸汽輪機模型建立36-39
• 4.3 裝置模型的建立39-43
• 4.3.1 齒輪箱及負載模型建立39-40
• 4.3.2 壓氣機特性的分析處理40-42
• 4.3.3 空氣和燃氣比熱的計算42
• 4.3.4 汽水特性參數(shù)的分析處理42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 裝置控制算法與控制策略44-55
• 5.1 控制算法設(shè)計44-53
• 5.1.1 常規(guī)PID控制算法45-47
• 5.1.2 模糊自適應(yīng)PID控制算法47-53
• 5.2 裝置控制系統(tǒng)的建立53-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第六章 聯(lián)合循環(huán)裝置的仿真研究55-63
• 6.1 穩(wěn)態(tài)特性仿真55-57
• 6.1.1 額定點仿真55-56
• 6.1.2 變負荷工況特性仿真56-57
• 6.2 動態(tài)特性仿真57-61
• 6.3 仿真結(jié)果的分析研究61-62
• 6.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 附錄(一) 攻讀碩士期間發(fā)表論文70

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 學(xué)牛;標準聯(lián)合循環(huán)裝置的價格[J];熱能動力工程;1997年03期

2 吉桂明;;用于聯(lián)合生產(chǎn)的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)裝置[J];熱能動力工程;2008年06期

3 吉桂明;;煤氣化聯(lián)合循環(huán)裝置的銷售合同[J];熱能動力工程;1991年02期

4 H.Takano ,Y.Kitauchi ,H.Hiura ,陳鴻潮;145MW高爐煤氣燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)裝置的設(shè)計[J];燃氣輪機技術(shù);1993年02期

5 學(xué)牛;標準小型聯(lián)合循環(huán)裝置的價格[J];熱能動力工程;1996年06期

6 吉桂明;;Siemens SCC5/6-8000H[J];熱能動力工程;2013年01期

7 常兆麟;國外的燃氣輪機裝置和蒸汽—燃氣聯(lián)合循環(huán)裝置[J];電站系統(tǒng)工程;1990年01期

8 學(xué)奧;IGCC驗證裝置[J];熱能動力工程;1993年04期

9 ;標準聯(lián)合循環(huán)裝置的價格[J];熱能動力工程;1996年01期

10 學(xué)奧;工程消息[J];熱能動力工程;1993年06期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊行年;年減少碳排放207萬噸[N];中國審計報;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 丁麗婧;帶壓氣機負載燃—蒸聯(lián)合循環(huán)裝置變工況控制策略研究[D];中國艦船研究院;2016年

，

本文編號：599819