發(fā)布時(shí)間：2020-05-15 14:23

【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jī)組大量改造為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,其中以調(diào)整抽汽式供熱機(jī)組應(yīng)用最為廣泛。但受制于熱、電負(fù)荷之間復(fù)雜的耦合關(guān)系,目前行業(yè)內(nèi)對(duì)供熱抽汽機(jī)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(dòng)機(jī)頻繁動(dòng)作,磨損漏油,進(jìn)一步惡化調(diào)節(jié)效果。因此部分熱電廠在運(yùn)行過程中,往往依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn),切除自動(dòng)控制,在保證熱功率穩(wěn)定的前提下,手動(dòng)調(diào)節(jié)主汽及供熱調(diào)節(jié)機(jī)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(shí)間長(zhǎng)而且不夠精確,不利于電負(fù)荷競(jìng)價(jià)上網(wǎng)等新形勢(shì)下熱電廠的生存發(fā)展。因此,研究?jī)?yōu)化供熱抽汽機(jī)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(duì)具體機(jī)組熱力特性及調(diào)節(jié)機(jī)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(jī)組運(yùn)行特性的自整調(diào)節(jié)策略。首先根據(jù)供熱機(jī)組的熱工況圖計(jì)算熱、電負(fù)荷目標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的主蒸汽流量及供熱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通流量,再根據(jù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)流量特性曲線計(jì)算該流量所對(duì)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(diǎn)壓力的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié),以滿足熱電負(fù)荷的響應(yīng)需求。論文以國(guó)內(nèi)某CC100-8.83/4.12/1.47型100MW雙級(jí)供熱抽汽機(jī)組為研究對(duì)象,建立汽輪機(jī)本體通流級(jí)組、凝汽器、高低壓回?zé)峒訜崞�、除氧器、轉(zhuǎn)子等設(shè)備動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并基于LabVIEW圖形化仿真軟件平臺(tái),依據(jù)熱平衡圖等設(shè)計(jì)資料,開發(fā)該汽輪機(jī)組仿真模型。在仿真模型基礎(chǔ)上,根據(jù)上述思路設(shè)計(jì)自整調(diào)節(jié)控制算法并進(jìn)行單級(jí)、雙級(jí)供熱抽汽變工況試驗(yàn)。仿真試驗(yàn)表明,本文提出的供熱抽汽機(jī)組自整調(diào)節(jié)策略能夠滿足熱、電負(fù)荷的響應(yīng)需求,具有良好的動(dòng)、靜態(tài)特性。從而驗(yàn)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(dāng)前行業(yè)研究的重點(diǎn)問題，，亟待解決。供熱機(jī)組自整調(diào)節(jié)問題出現(xiàn)的根本原因，在于對(duì)被控對(duì)象，即抽汽式汽輪機(jī)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，在控制策略中缺少能夠體現(xiàn)具體供熱機(jī)組熱力特性及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)流量特性的頂層設(shè)計(jì)，以致熱、電負(fù)荷的控制效果不佳。未來隨著供熱機(jī)組進(jìn)一步向大容量、高參數(shù)、中間再熱、雙級(jí)抽汽等方向發(fā)展，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將會(huì)變得更加復(fù)雜。因此�；诠崞啓C(jī)組運(yùn)行特性，研究、開發(fā)先進(jìn)的熱電解耦控制算法，使熱、電負(fù)荷精確地跟隨熱用戶和電網(wǎng)的要求變化，讓供熱機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)度控制運(yùn)行，具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 供熱抽汽機(jī)組數(shù)學(xué)模型的發(fā)展建立起能夠反映供熱抽汽機(jī)組運(yùn)行特性的數(shù)學(xué)模型是設(shè)計(jì)熱電解耦控制算法的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于供熱機(jī)組數(shù)學(xué)模型的研究可分為靜態(tài)模型和動(dòng)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(jìn)一步研究了中間再熱式汽輪機(jī)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)自整條明了中間再熱式抽汽供熱機(jī)組的靜態(tài)自整條件和非再熱抽汽供熱機(jī)組相同。而由于熱中間容積的慣性滯后，非再熱機(jī)組的動(dòng)態(tài)自整條件（高低壓油動(dòng)機(jī)時(shí)間常數(shù)相中間再熱機(jī)組不再適用。對(duì)于雙抽供熱機(jī)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(dòng)線性化的假設(shè)下，建立了單級(jí)抽汽或雙級(jí)抽汽式汽輪機(jī)機(jī)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(jí)或雙級(jí)供熱抽汽機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2665174