350MW火电机组运行特性模型与虚拟控制研究

发布时间：2017-08-28 01:27

  本文关键词：350MW火电机组运行特性模型与虚拟控制研究

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【摘要】：在国家提倡节能减排的号召和优化电力结构的要求下,我国正在加速淘汰小型火电机组。为了节约投资成本,除了新建大型火电机组之外,如何对现有机组进行技术改造,改善机组性能,延长机组寿命,减少机组污染物排放,也是值得发电企业和研究人员重视的问题。本文建立在上海宝钢自备电厂1、2号机组针对锅炉的改造项目之上,需要建立锅炉的精确模型,辅以完整的汽轮机和回热系统模型,根据实际工况计算参数,为锅炉的设计改造提供计算依据。本文参考宝钢电厂提供的原始锅炉设计资料、汽轮机结构图及热平衡图,按照计算标准书,建立标准算法模型。通过拟合校正系数修正每级受热面的传热系数,补偿模型与锅炉设计算法之间的差异,建立实际对象的运行特性模型,计算结果具有实际参考价值。本文提出将运行特性模型与虚拟DCS软件连接的方法,通过操作虚拟DCS软件,自动获取新的实际运行工况点,输入模型。传统仿真机主要是为了培训人员,所连接的仿真模型是一种简化的动态模型,本文在传统仿真机的基础上将模型替换为所建立的精确计算模型。选择任一实际运行工况,输入虚拟DCS软件,稳态模拟量输出值输入模型,即可对该工况进行详细热力计算,为锅炉运行、改造和检修提供一定的理论计算依据。本文针对实际对象机组建立了基于标准的运行特性模型,并且进行了新型模型与虚拟DCS软件集成方法的探索。本文提出的虚拟DCS软件连接Ms-excel形式精确数学模型的方法,是基于仿真机开发过程进行的创新型探索,可以实现与仿真机不同的运行价值。
【关键词】：运行特性模型 热力计算标准 校正算法 Ms-excel 虚拟DCS
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 选题背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 运行特性模型研究9-10
• 1.2.2 电厂仿真技术研究10-12
• 1.2.3 模型的虚拟DCS集成运行研究12-13
• 1.3 课题的主要工作13-15
• 1.3.1 课题的技术路线13
• 1.3.2 课题的主要内容13-15
• 第二章 对象机组系统概述15-24
• 2.1 锅炉系统概述15-19
• 2.1.1 锅炉整体布置15-17
• 2.1.2 锅炉设计规范17-19
• 2.2 汽轮机及回热系统概述19-22
• 2.2.1 汽轮机系统概述19-21
• 2.2.2 回热系统概述21-22
• 2.3 Ovation系统概述22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 对象机组运行特性模型的建立24-36
• 3.1 建模的软件24-25
• 3.2 建模的方法25-26
• 3.3 建模的过程26-35
• 3.3.1 锅炉模型的建立26-33
• 3.3.2 汽轮机模型的建立33-34
• 3.3.3 回热系统模型的建立34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 对象机组运行特性模型的分析36-50
• 4.1 锅炉模型的验证分析36-42
• 4.1.1 模型的煤种适应性分析36-39
• 4.1.2 模型的工况适应性分析39-42
• 4.2 汽轮机模型的验证分析42-47
• 4.2.1 调节级变工况计算分析43
• 4.2.2 高中压缸变工况计算分析43-44
• 4.2.3 低压缸变工况计算分析44-47
• 4.3 回热系统模型的验证分析47-49
• 4.3.1 回热抽汽量计算分析47-48
• 4.3.2 功率效率计算分析48-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第五章 对象机组虚拟DCS软件开发50-65
• 5.1 虚拟DCS技术50-51
• 5.2 Ovation系统虚拟DCS软件开发51-64
• 5.2.1 虚拟Ovation软件构成51-53
• 5.2.2 虚拟DPU控制器软件开发53-54
• 5.2.3 虚拟控制算法模块库软件开发54-59
• 5.2.4 虚拟人机界面组件开发59-60
• 5.2.5 运行服务器软件开发60-63
• 5.2.6 Ms-excel模型的虚拟DCS集成方案63-64
• 5.3 本章小结64-65
• 第六章 结论与展望65-67
• 6.1 全文总结65
• 6.2 后续研究工作及展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-71
• 作者简介71

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本文编号：746722