發(fā)布時間：2017-09-01 01:12

  本文關鍵詞：汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識與仿真校核研究

  更多相關文章： 汽輪機 調速系統(tǒng) 系統(tǒng)動力學 參數(shù)辨識 仿真校核

【摘要】：在實際研究中,汽輪機及其調速系統(tǒng)的數(shù)學模型和參數(shù)往往不被重視,但建立其準確的模型對電網(wǎng)的中長期穩(wěn)定分析、頻率性能控制和調速系統(tǒng)調試整定都具有非常重要的意義;通過汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識,能夠實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的優(yōu)化,提高控制系統(tǒng)的品質,還可以對汽輪發(fā)電機組狀態(tài)進行監(jiān)測和故障進行診斷,因此,進行汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識與仿真校核研究對整個電網(wǎng)的穩(wěn)定及機組本身的安全都具有重要意義。論文的選題具有重要的實用價值和工程應用前景。本文首先闡述了中間再熱凝汽式汽輪機的工作過程及內部原理,分析了其運行特點,利用系統(tǒng)動力學原理建立了其因果回路圖和存量流量圖。所建的系統(tǒng)動力學模型直觀體現(xiàn)了汽輪機系統(tǒng)的本質,描述確切、復雜程度適當。其次,依據(jù)相關行業(yè)標準,深入分析研究了汽輪機及其調速系統(tǒng)現(xiàn)場試驗的條件、方法和步驟,并對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進行了相關預處理;結合所建模型框架,分別采用改進粒子群算法和果蠅優(yōu)化算法對汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)進行了辨識;此外,相對以往以集中參數(shù)辨識汽輪機參數(shù)的方法,本論文利用實測發(fā)電機電磁功率來還原無法直接測量的汽輪機機械功率,提出利用處理后的電磁功率來辨識汽輪機參數(shù)的新方法。為了能有效提升辨識效率,減輕設計工作者的負擔,基于MATLAB GUI平臺設計開發(fā)了一款用于汽輪機參數(shù)辨識的軟件,集中匯總了兩種辨識方法,并對不同電廠的兩臺典型機組的汽輪機參數(shù)進行了有效辨識。最后,對所有辨識結果進行了仿真校核研究。校核過程中考慮了發(fā)電機側模型及鍋爐主汽壓力的影響,并且采用了一些有效措施簡化了工作量。計算得到的所有仿真值與實測值之間的偏差均滿足最新規(guī)程中的考核指標要求,從而證明了文中所使用的算法和方法的正確有效性,即證明了根據(jù)實測數(shù)據(jù)通過建模得到與實際系統(tǒng)特性一致的系統(tǒng)模型。
【關鍵詞】：汽輪機 調速系統(tǒng) 系統(tǒng)動力學 參數(shù)辨識 仿真校核
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK261
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 汽輪機及其調速系統(tǒng)建模方面研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 系統(tǒng)動力學及其在汽輪機建模方面研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.4 汽輪機及其調速系統(tǒng)仿真校核研究現(xiàn)狀15
• 1.3 論文的內容安排15-17
• 第2章 基于系統(tǒng)動力學汽輪機系統(tǒng)建模17-28
• 2.1 系統(tǒng)動力學基礎17-18
• 2.1.1 因果回路圖17-18
• 2.1.2 存量流量圖18
• 2.2 再熱凝汽式汽輪機系統(tǒng)動力學建模18-23
• 2.2.1 再熱凝汽式汽輪機工作原理分析18-19
• 2.2.2 再熱凝汽式汽輪機因果回路分析19-20
• 2.2.3 再熱凝汽式汽輪機存量流量圖建立20-23
• 2.3 仿真研究23-26
• 2.3.1 高壓調節(jié)閥閥門開度變化仿真研究24-25
• 2.3.2 主蒸汽壓力變化仿真研究25
• 2.3.3 閥門開度和主蒸汽壓力同時變化仿真研究25-26
• 2.4 本章小結26-28
• 第3章 汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)現(xiàn)場試驗及數(shù)據(jù)處理28-35
• 3.1 檢查組態(tài)及收集參數(shù)28-29
• 3.2 數(shù)據(jù)采集29-30
• 3.3 靜態(tài)試驗30-31
• 3.3.1 靜態(tài)試驗條件30
• 3.3.2 控制系統(tǒng)的輸入/輸出特性測試30
• 3.3.3 調節(jié)死區(qū)測試30
• 3.3.4 測量環(huán)節(jié)模型參數(shù)測試30
• 3.3.5 切除閉環(huán)控制邏輯檢查、驗證30
• 3.3.6 執(zhí)行機構開度階躍試驗30-31
• 3.4 負載試驗31-32
• 3.4.1 負載試驗條件31
• 3.4.2 閥控方式下總閥位指令階躍試驗31-32
• 3.4.3 協(xié)調方式下的頻率擾動試驗32
• 3.4.4 調速器功率閉環(huán)方式下的頻率擾動試驗32
• 3.5 數(shù)據(jù)處理32-33
• 3.5.1 數(shù)據(jù)去噪32-33
• 3.5.2 數(shù)據(jù)標幺化33
• 3.5.3 數(shù)據(jù)歸一化33
• 3.6 本章小結33-35
• 第4章 汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識35-53
• 4.1 基于改進PSO算法的汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識35-41
• 4.1.1 PSO算法及其改進策略35-37
• 4.1.2 執(zhí)行機構參數(shù)辨識37-40
• 4.1.3 汽輪機參數(shù)辨識40-41
• 4.2 基于果蠅優(yōu)化算法的汽輪機及其調速系統(tǒng)參數(shù)辨識41-45
• 4.2.1 果蠅優(yōu)化算法41-43
• 4.2.2 執(zhí)行機構參數(shù)辨識43-44
• 4.2.3 汽輪機參數(shù)辨識44-45
• 4.3 基于電磁功率的汽輪機參數(shù)辨識45-48
• 4.3.1 原理45-46
• 4.3.2 基于電磁功率的汽輪機參數(shù)辨識46-48
• 4.4 基于MATLAB GUI的汽輪機參數(shù)辨識處理軟件48-51
• 4.4.1 圖形用戶界面48-49
• 4.4.2 辨識實例49-51
• 4.5 本章小結51-53
• 第5章 仿真校核研究53-63
• 5.1 汽輪機執(zhí)行機構模型仿真校核研究53-56
• 5.1.1 執(zhí)行機構開度大階躍擾動下的仿真校核53-54
• 5.1.2 執(zhí)行機構開度小階躍擾動下的仿真校核54-56
• 5.2 模型整體校核研究56-62
• 5.2.1 發(fā)電機側模型建立56
• 5.2.2 閥控方式下的整體校核56-59
• 5.2.3 功率閉環(huán)方式下的整體校核59-62
• 5.3 本章小結62-63
• 第6章 結論與展望63-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果69-70
• 致謝70

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6 陳q諤，

本文編號：769028