能源是國家經(jīng)濟發(fā)展的命脈,是我國生態(tài)文明建設、社會進步和諧、人民幸福安康的保障。近幾年正處于國家能源轉(zhuǎn)型的關鍵階段,而能源消耗日益增長,環(huán)境形勢日益嚴峻的今天,積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源刻不容緩。另一方面,隨著中國成為世界第二大經(jīng)濟體的當下,先進的自主研發(fā)的工業(yè)軟件的缺失成為了我國工業(yè)經(jīng)濟進一步飛速發(fā)展的制約因素。智能化時代的到來進一步凸顯了工業(yè)軟件的戰(zhàn)略意義,“中國制造”亟須自主研發(fā)的工業(yè)軟件。仿真軟件是工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)高度智能化的重要基石,而我國能源領域相關自主研發(fā)的仿真軟件一直處于相對欠缺的狀態(tài)。本文在以上背景下,對電廠熱力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)建模仿真軟件進行了自主研發(fā),本文主要研究內(nèi)容如下:電廠熱力系統(tǒng)建模仿真軟件的研發(fā),本文軟件基于機理實現(xiàn)熱力系統(tǒng)常用設備的泛化通用型部件模塊的開發(fā),包括汽機、凝汽器、給水加熱器、除氧器、過熱器、省煤器、蒸發(fā)器、水泵、管道、三通等,每個模塊具有清晰的物理邊界,以及相對獨立的數(shù)學模型。本文軟件使用面向?qū)ο蟮姆椒?通過模塊化建模的方法來搭建電廠熱力系統(tǒng)模型。使用流模塊的設計來構(gòu)建實際熱力系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu),最終實現(xiàn)熱力系統(tǒng)的模塊化建模方法。模塊化的建模方法按分層結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：浙江大學浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PLM的暢想概念[15]

浙江大學碩士學位論文電廠熱力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)建模仿真軟件的數(shù)學模型開發(fā)20第2章電廠熱力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)建模仿真軟件數(shù)學模型開發(fā)一個基于機理的仿真引擎是一個智能化仿真軟件最為核心的部分，而電廠熱力系統(tǒng)建模仿真軟件的引擎的關鍵在于系統(tǒng)數(shù)學模型的構(gòu)建與解算。本章主要就本文軟件的底層基本數(shù)學原理與模型做介紹，包括基本的數(shù)學原理方程、主要設備模塊的數(shù)學模型、系統(tǒng)級數(shù)學模型的構(gòu)建、系統(tǒng)數(shù)學模型的求解。2.1電廠穩(wěn)態(tài)熱力系統(tǒng)數(shù)學基本方程建立的數(shù)學模型其實質(zhì)反映的是設備模塊的運動規(guī)律與特性的變量參數(shù)之間的關系式。對于一個仿真模型來說，需要的是輸入部分參數(shù)為關系式提供必要的基礎數(shù)據(jù)，再通過數(shù)學模型來求解系統(tǒng)所需求的數(shù)據(jù)，在滿足基本數(shù)學模型實現(xiàn)泛化建模功能的同時需要實現(xiàn)靈活調(diào)參、糾錯、計算模式變更等附屬功能。圖2-1設備模塊的功能在建立一個實際系統(tǒng)的數(shù)學模型時，通常會對設備模型做出一些合理的假設，假設的前提是既能使問題簡化，又能保證模塊正確反映設備基本的物理現(xiàn)象。

浙江大學碩士學位論文電廠熱力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)建模仿真軟件的數(shù)學模型開發(fā)23以下幾個優(yōu)點：1）通用性更強通過多汽機（級）疊加完成對一個完整汽機的建模，使得對汽機的模擬更加泛化，對不同類型的汽機，比如高中低壓汽機或者反動度不同的汽機，都可以通過汽機（級）疊加的數(shù)量或方式以及對每個級的參數(shù)調(diào)整設置來完成。2）模型更加精確通過汽機（級）的建模，除了能夠更加準確地體現(xiàn)不同汽機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還可以通過調(diào)節(jié)具體每個級的數(shù)據(jù)，來達到對整個汽機運行過程更加細致的模擬。圖2-2汽機（級）對于實際的汽輪發(fā)電機組而言，其組成結(jié)構(gòu)與運行機理都極其復雜，但對于一個穩(wěn)態(tài)仿真模型，可以將其抽象簡化為一個高溫高壓蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)換為電能的一個結(jié)點。在對汽機（級）的數(shù)學模型建立的過程中在遵循整個熱力系統(tǒng)建模原則的基礎上，增加以下假設：1）忽略流體入口速度；2）蒸汽在汽機（級）中的進出口過程為絕熱過程，并用等熵效率作為絕熱程度的描述參數(shù)；3）蒸汽在汽機（級）的進出口參數(shù)之間的關系描述為一個或多個約束條件；

【參考文獻】：
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本文編號：3626581