一、300MW汽轮机控制系统改造(论文文献综述)
王广[1](2021)在《高压调门油动机的数字孪生体建模及性能分析》文中认为随着现代工业的发展,用电量的需求也随之增大,火力发电机组开始向高容量和高参数方向发展。加上可再生能源和热能源的不断结合导致了汽轮机控制策略的越加复杂和非设计模式下的频繁运行。从部件级上来说,火力发电厂的负荷变化主要靠汽轮机的控制系统来实现。在火力发电的汽轮机控制系统中,执行机构调门油动机在汽轮机控制系统中起着调节汽轮机进汽阀门开度的作用,从而达到调节其功率的作用。调门油动机运行状态的好坏,直接关系到整个机组的运行好坏。因此对调门油动机故障的研究有重要意义。随着信息技术的不断进步导致了数字孪生技术被广泛关注。本文将结合数字孪生技术利用AMESim和ADAMS软件建立调门油动机的数字孪生体,并对调门油动机的数字孪生体在正常状态和故障状态下的阶跃响应和快关特性进行分析研究。最后通过搭建的调门油动机试验台验证了数字孪生体的正确性。为今后故障研究提供相关数据支持。本文的主要工作如下:(1)阐述了汽轮机系统的组成以及调门油动机的构成和工作原理。根据数字孪生框架建立了调门油动机的数字孪生框架。并对调门油动机数字孪生框架中各部分进行了阐述,着重阐述了数字孪生体模型的构成及建立。(2)通过参数化建模的方式,使用Creo软件建立调门油动机油缸高度吻合的三维模型。(3)将Creo软件建立的三维模型以x_t格式导入到ADAMS中,在ADAMS软件中进行约束的添加以及模型数据输入输出接口建立,进而建立了其动力学模型。奠定了与AMESim模型联合仿真的基础。(4)利用AMESim软件建立了调门油动机液压部分各元件的仿真模型,并将其在AMESim软件中进行了集成。(5)基于AMESim和ADAMS软件通过设置数据输出输入接口交互文件将各模型进行整合,从而构成调门油动机的数字孪生体。并对调门油动机数字孪生体在正常、油缸内泄漏故障以及节流孔C0堵塞故障状态下的阶跃响应和快关特性进行了仿真分析研究,同时也对孪生体在伺服阀内泄露故障状态下的阶跃响应进行了仿真分析研究。(6)搭建了调门油动机的试验台,对试验台在正常、油缸内泄漏故障和C0节流孔堵塞故障状态下的阶跃响应和快关特性进行了测试,也对伺服阀内泄露故障状态下的阶跃响应进行了仿真分析研究。通过对比测试结果与孪生体仿真结果验证了调门油动机数字孪生体的正确性,从而验证孪生体能高度模拟调门油动机运行状态。
凌晨[2](2020)在《超超临界二次再热机组一次调频性能优化》文中认为频率是衡量电能品质的重要指标之一,维持电网频率的稳定是电力系统运行的重要任务。环境保护要求的不断提高,减少燃煤发电、增加可再生能源发电已经成为电力发展的新趋势,可再生能源发电技术受天气等自然因素影响较大,降低了电网运行的稳定性。为应对风电、光电高占比时的电网运行安全稳定性和供电品质,电网对燃煤机组提出了更为严格的一次调频考核要求,燃煤机组一次调频性能优化研究具有重要的工程应用价值。本文深入分析全国各区域电网“两个细则”中关于一次调频考核指标的规范,对比分析不同区域电网对燃煤机组一次调频考核要求的差异性,并针对现有一次调频考核制度,提出其存在的不合理性及改善措施。本文全面介绍了超高压调门节流、过载补汽调节、凝结水节流及高加给水旁路四种不同一次调频方式的原理及技术特点。以某超超临界二次再热1000MW燃煤机组为研究对象,基于EBSILON软件构建热力仿真计算模型,计算超高压调门节流方式的经济性。本文建立了直流锅炉、阀门、汽轮机通流及加热器等数学模型,并于Lab VIEW软件平台开发用于一次调频仿真研究的二次再热机组实时仿真平台,通过稳态试验和扰动试验验证了仿真模型的有效性,仿真模型能够充分反映二次再热机组的主要动态特性,满足一次调频研究的需求。基于所开发的二次再热机组实时仿真平台,仿真分析不同一次调频方式的负荷响应特性及一次调频效果;综合不同一次调频方式的静态特性和动态特性,从一次调频的经济性、安全性、响应速度及响应幅度出发,提出了一次调频分层控制策略,并于实时仿真平台进行了不同幅度频差的扰动试验,验证了控制策略的合理性与有效性。
石家魁[3](2020)在《大型汽轮发电机组AGC性能综合优化策略研究》文中提出当前,由于风电等具有强随机不确定性的新能源发电的大规模消纳需求,电网对火电机组的AGC性能提出了更高的要求;如何提高火电机组AGC的综合调节能力,长期以来都是一个热门研究课题。现有研究主要以锅炉、汽轮机以及相关辅机作为研究对象,通过分析其对AGC直接或间接的影响机制,提出针对性的优化或改造方法。然而,实际火电机组类型繁多、设备状况不同、运行条件复杂多变,因此,难以通过单一方法实现对AG C性能的大幅改善。因此,本文以达拉特电厂的6台大型汽轮发电机组为研究对象,开展提高机组AGC调节性能的综合优化方法研究,从锅炉主汽温、汽轮机负荷信号及辅机设备三方面开展相应的控制策略优化,并进行相应的仿真验证分析。首先,开展了对过热蒸汽温度系统的研究学习,因过热蒸汽系统属于机组机炉协调中的关键组成,主蒸汽参数的调节质量直接影响着整个机组协调控制效果,且其自身所具有的大惯性、大延迟特性在一定程度上左右着机组参与AGC调节的性能。因此,在研究中通过充分分析系统特性,提出了将状态-预测与多模型相结合的控制策略,来提高主蒸汽温度调节质量,减少因主汽温度波动、滞后对机组AGC调节性能的影响;然后,鉴于汽轮机系统是协调控制系统的重要组成,其与过热蒸汽系统同样具有滞后及延迟的特点,所以在上述研究的基础上对汽轮机控制侧提出一种分级前馈优化策略,通过对机组AGC负荷信号的处理,使得机组在调节过程中合理利用机组储能,以提高负荷响应速率,从而改善机组的AGC的调节性能;此外,在本课题研究中,针对主要辅机系统,首先借鉴主汽轮机调节优化的思想,提出一种火电机组给水泵小汽轮机转速线性控制的优化方法,该方法辨识并获得了调节阀门对小汽轮机进汽流量的非线性控制曲线,实现了给水泵转速的快速调节响应、锅炉给水的持续均匀供给,有效提升了机组负荷响应能力;此外针对现有捞渣机存在的问题,进行相关改造升级。上述辅机系统虽然未直接影响机组AGC的调节性能,但系统进行高效性、快速性的优化升级为提升机组AGC整体调节性能起到了铺垫作用。最后,针对便于实施的汽轮机分级前馈控制策略、小汽轮机流量特性曲线优化以及捞渣机水位测量方法,在达拉特电厂6台330MW供热机组实际改造应用,取得了良好的应用效果。
高龙[4](2020)在《660MW火力发电机组控制系统的设计与应用研究》文中指出随着科学技术的进步和能源工业的飞速发展,特别是“十一五”以来,中国在“节能减排”上做了巨大的努力。对火力发电行业的“上大压下”政策,关停了很多高煤耗、高排放和低效率的亚临界机组,大力提倡大容量、高参数、低煤耗和低排放的超临界机组。超临界机组的控制技术在整个发电技术中占有非常重要的位置,而机组的协调控制系统是为了控制机组与电网之间的负荷平衡,是机组整体控制系统的核心。超临界机组控制系统主要控制思想是要整体上控制锅炉和汽轮发电机,以便它们同时遵循网络的负载指令,协调控制设备内部主要操作参数的偏差,以确保设备可以对负荷指令做出快速反应的同时,保障设备主要工作参数的稳定性。超临界机组在运行特性、控制任务以及控制系统结构上都跟亚临界机组有明显的区别。660MW超临界机组的特点是控制变量多,所以也导致了控制难度的上升,对协调控制系统的控制要求也提出了更多的需求。本文以660MW超临界火电机组为例,分析了660MW超临界控制机组的控制特点和控制要求。在分析控制难点的基础上,建立了660MW火力发电厂协调控制模型,进而设计了660MW火力发电机组控制系统。最后,对系统进行了优化和应用,提高了自动控制系统的控制质量,保证在升降负荷过程中能够控制主蒸汽压力、主蒸汽温度在允许的区域内。该控制系统可以完成AGC电网以及一次调频需求,保证设备安全稳定,节能高效的运行。
王昌朔[5](2019)在《回热抽汽给水泵汽轮机优化配置及控制研究》文中研究指明我国以燃煤发电为主的能源结构给自然生态环境造成了巨大压力,发展超超临界二次再热发电技术,是进一步提高燃煤机组能效、降低污染物排放的重要途径。随着蒸汽参数的不断提高,二次再热机组回热抽汽高过热度问题日益凸显。传统方案对抽汽过热度的利用效果有限,未能充分发挥回热系统节能潜力。MC系统采用梯级式双机回热系统,可有效降低多级回热抽汽过热度,节能效果显着。本文基于MC系统设计理念,深入研究二次再热机组回热系统优化设计方案和运行控制策略,具有重要的科学意义和实用价值。本文以1000MW超超临界二次再热机组为研究对象,在常规系统基础上,建立回热抽汽给水泵汽轮机组热力系统。针对给水泵系统存在的功率匹配问题,分析了进汽节流调节、排汽补汽调节和发电机平衡三种协调方案的控制方法和技术特性,基于EBSILON软件平台分别建立热力系统性能分析模型,在主要负荷范围内计算了不同方案的热力性能,从经济性角度确认发电机平衡方案为最优配置方案。本文以基于发电机平衡的回热抽汽给水泵汽轮机组为研究对象,建立热力系统动态数学模型。主要包括:直流锅炉模型、阀门流量模型、汽轮机通流模型、加热器模型和给水系统变速协调部分模型。基于LabVIEW软件开发了动态仿真平台,阶跃扰动试验表明,仿真平台能够充分反映外界扰动下汽轮机组主要参数的动态特性。本文基于回热抽汽给水泵汽轮机系统运行特性,提出适用于机组启动、变负荷运行以及触发事故等不同工况运行需求的控制策略,通过小汽轮机启动冲转、发电机并网及带载运行、投加热器、变负荷、加热器切除等一系列系统联调动态仿真试验,研究汽轮机组动态运行特性,验证控制策略的可行性。
宋萱[6](2019)在《核电半转速汽轮机控制保护系统设计》文中提出在国家能源发展“十三五”规划中提出,在2030年核能将提供8%-10%的电能,根据国家的规划,目前沿海三代核电项目均处在有序地建设中。在核电站中常规岛最重要设备就是汽轮发电机组及其相关系统,汽轮发电机组的控制和保护系统影响着核电站的运行效率与安全性能。汽轮机控制系统在机组启动、升降负荷、功率运行、停堆换料期间提供全厂控制,而汽轮机保护系统用来监视汽轮机的重要运行参数。由于汽轮发电机组控制和保护系统的重要性,针对汽轮机控制系统逻辑进行分析,对汽轮机保护系统架构和与汽轮机监视系统接口进行梳理,对汽轮机启动条件及工艺流程进行深入归纳分析,从而进行AP1000三代核电汽轮机控制保护系统设计研究具有重要的意义。本文通过对参考电站汽轮机控制系统进行研究,分析总结原方案中关于汽轮机组调频的功能,发现原方案中的调频功能已经不能满足用户对用电质量的要求和电网对网频稳定性的要求。依据南方电网对于核电机组调频能力的要求,对现有汽轮机控制系统进行一次调频功能进行重新设计,通过增加调频死区和转速不等率的结合引入一次调频函数,解决原方案只能在调节器控制模式下参与调频的缺陷,并能控制调幅幅度,另外,引入一次调频函数可以增加调频死区,避免机组由于网频的频繁扰动而导致核岛侧的频繁升降负荷。另外,通过对汽轮机保护系统和汽轮机监视系统接口的分析,发现每个信号都存在继电器线圈单点故障以及接受信号单点故障的风险,机柜系统结构复杂,故障点过多以及电磁继电器引起的系统响应时间增加的问题,因此提出了基于四重化冗余汽轮机保护系统的全新接口方式,采用两个互为冗余的继电器框架输出冗余的跳机信号,避免单一故障的风险;减少了汽轮机监视系统与汽轮机保护系统之间的硬接线数量,缩短了汽轮机保护系统响应时间,简化了系统结构,减少了系统的故障点。在基于电厂控制智能化的大趋势下,通过对汽轮机及其相关系统的研究,提出了汽轮机顺控启动控制策略,将汽轮机辅助系统、主蒸汽系统、汽轮机阀门控制系统综合化。通过对汽轮机启动、带负荷、停机过程的系统研究,设计了汽轮机顺控逻辑,大大降低了操作人员的操作任务,将机组各类状态统一接入到顺控系统,由顺控系统按照启动顺序分步判断,统一判断,判断合格后才能进行下一步,若不能满足启动要求将会发出相关报警提示,以便就地检查处理问题,待处理后顺控系统将自动进行下一步判断。降低了人为干预对系统安全性的影响。
柳磊[7](2019)在《汽轮机组调门流量特性对机组安全经济性的影响研究》文中研究指明自2015年以来,各省电网公司依据“两个细则”相关要求对所属并网火电机组的AGC运行水平进行考核。与此同时,火电机组实际负荷变化跟不上电网调度负荷变化,在受到电网严重考核的同时,机组经常出现锅炉燃烧不稳定,主蒸汽压力、温度等运行参数剧烈波动,甚至出现机组振动超标等问题。该类问题的出现对电网及火电汽轮机组的安全经济稳定运行造成极大的影响。本文以火电汽轮机组调门流量特性为出发点,研究了调门流量特性函数优化及调门流量特性对机组安全性、经济性的影响。首先介绍了调门流量函数的提取及优化。通过提取机组现有调门流量函数及历史故障数据,分析历史数据及流量特性函数,利用数据拟合技术,给出流量函数优化措施。依据优化措施,优化调门流量函数。随后对流量函数进行验证及进一步细化完善。最后分别研究了调门流量特性对机组安全性、经济性的影响。安全性主要以汽流扰动引起的汽轮高中压转子低频振动故障为例(主要为#1轴瓦振动),进行了分析研究。经济性主要从减少“两个细则”考核及滑压运行优化两个方面进行论述研究。通过本文的研究得出以下结论:当前电网部门考核严重,火电企业考核压力剧增的前提下,调门流量特性优化势在必行,其对机组的安全性及经济性影响较大,应该引起火电企业及相关科研院所及技术人员的重视。同时,这项工作也需进一步细化完善。
王思丛[8](2018)在《300MW单元机组汽轮机控制系统分析与优化》文中进行了进一步梳理本文结合自动控制原理,在工程实践的基础上,对汽轮机控制系统的基本控制策略进行了分析。其中包含了远方挂闸/ETS复位、自动带初负荷、转速控制系统、负荷控制、主蒸汽压力限制/保护、负荷限制与阀位限制、频率校正、RUNBACK、单阀/顺序阀切换等功能介绍。文章通过对300MW单元机组实际配气优化案例,对汽轮机控制系统优化的可行性与必要性进行了分析与研究。其中着重于通过图表的方式,对优化前后的负荷、阀门开度、主汽压力、瓦温、轴振、EH油压、背压等数据进行了详细的对比,向读者更加形象与直观的展示了优化产生的效果。文章还从火电厂的实际情况出发,特别对针对于汽轮机控制系统常见故障需要进行的各优化进行了分析与介绍,力图通过现场优化解决汽轮机控制系统的常见故障。
云卫涛[9](2018)在《基于神经网络PID的汽轮机控制系统研究与设计》文中认为热电联产与余热回收利用是提高能源利用率的重要手段,这为汽轮机的开辟了广阔的应用前景。数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH)承担着机组转速以及负荷控制,其控制性能的好坏直接影响机组的安全性与经济性。目前对DEH系统的研究主要集中在大功率再热式机组、双抽式机组以及超超临界机组,对50MW以下的单抽式汽轮机组研究非常少。本文以河北某造纸厂的2#汽轮机项目为背景,在咸阳市科技局技术攻关项目“小型汽轮机数字电液控制系统研究(2017k02-05)”资助下,围绕6MW非再热单抽式汽轮机展开研究,设计S7-400PLC控制系统,并应用于6MW单抽式汽轮机组。论文研究内容主要包括以下几个方面:(1)单抽汽机组DEH控制系统工作原理及控制难点分析分析单抽式汽轮机DEH控制系统组成和工作原理,得出在空负荷及纯冷凝工况与抽汽供热工况下的控制难点:电液伺服阀与滑阀油动机在不同程度上存在着较强非线性,使系统控制精度降低;热电负荷之间存在强耦合性,引起热电负荷相互影响,导致热电联产的效益与品质下降。(2)单抽汽机组DEH系统各元件数学模型的建立根据流量守恒原则、能量平衡以及物料均衡原理,推导机组DEH系统各元件数学模型。根据现场采集的数据及6MW汽轮机的设计参数,确定各模型相关参数。(3)神经网络PID控制器的设计根据工艺及非线性对系统稳定性的影响,设计神经网络PID控制器替代传统PID控制器,降低非线性对控制系统影响,同时实现控制器参数自适应调整。(4)控制系统仿真在空负荷及纯冷凝工况和供热工况下对控制系统进行仿真,抽汽供热工况仿真前设计前馈补偿控制器,解决了热电负荷的强耦合问题。仿真结果表明设计的控制系统在转速及负荷控制方面,调整时间缩短,超调量降低,与传统PID控制系统相比具有较强的稳定性与鲁棒性。(5)单抽式汽轮机DEH控制系统的实现以西门子S7-400PLC为硬件开发平台,Step7V5.5+Wincc7.0为软件开发平台,进行控制系统硬件配置及软件设计。结合OPC通讯技术,实现Matlab与Wincc之间的数据交换,完成神经网络PID控制器对转速及抽汽压力的自适应控制,使其波动范围处于传统PID控制的一半以内。另外在DEH控制系统中设计完成时间顺序记录功能(Sequence Of Event,SOE),实现毫秒级的事件顺序记录功能,降低机组事故率。该系统已在河北某纸厂投入使用,转速、抽汽压力及机组各参数运行平稳,未发生因故障停机事件。理论分析与实践表明,神经网络PID控制可以有效地提高系统的动态品质,凸显该控制策略在改善系统动态品质方面的优势。
曾彬[10](2018)在《基于模糊PID控制的核电厂汽轮机控制系统研究》文中进行了进一步梳理核电厂的汽轮机调节系统是核电厂自动控制系统中较为重要的系统,调节系统的可靠程度直接影响电厂的经济性。核电厂的汽轮机调节系统主要实现转速控制、功率控制、甩负荷控制、蒸汽流量限制和蒸汽压力限制、一次调频、二次调频功能和超速保护控制等功能。由于汽轮机的工作特性较为复杂,加上电网的扰动、主蒸汽压力的扰动、汽水分离再热器滞后及其他外界干扰的影响,采用PID这一控制方法在很多情况下已经难于满足静态和动态控制性能的要求,无法达到理想的控制效果。且在工程项目中,PID参数的整定是比较困难的,基本上是依靠工程人员的工程经验,且调节品质会发生退化,PID参数整定会存在很多问题,使控制系统内外部抗干扰能力较弱,特别是随着机组容量的增大,机组的稳定性和性能对电网的品质的影响也越来越大,需要对控制方法进行改进。本文针对工程中实际遇到的调节系统超调大、不稳定、快速性差等问题,应用控制理论对核电厂汽轮机调节系统进行了分析,并应用模糊控制理论设计了一套模糊控制与PID相结合的模糊PID,通过模糊推理使PID参数能随着系统状态的改变而进行实时调整,即采用在线自整定PID的方法来解决汽轮机功率控制品质退化的问题。仿真试验结果表明:模糊PID同时具备了PID稳态性能好以及模糊控制动态响应快的特点,在应对系统内部和外部产生的扰动时响应较快、超调量较小,有着良好的动态响应特性且无静态误差,控制品质优于PID。本课题的研究成果表明在核电厂汽轮机调节系统中采用模糊PID是初步可行的、研究过程和方法可供借鉴、研究结果可为同类核电厂控制性能的改进提供可行的参考。
二、300MW汽轮机控制系统改造(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、300MW汽轮机控制系统改造(论文提纲范文)
(1)高压调门油动机的数字孪生体建模及性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 数字孪生技术研究现状 |
1.3 EH调门油动机仿真建模技术研究现状 |
1.4 研究目标和技术路线 |
1.5 研究内容与章节安排 |
第2章 调门油动机数字孪生体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 汽轮机系统组成 |
2.3 调门油动机基本构成与原理 |
2.3.1 油动机分类 |
2.3.2 调门油动机构成 |
2.3.3 调门油动机工作原理 |
2.4 数字孪生框架 |
2.5 调门油动机数字孪生体组成 |
2.6 本章小结 |
第3章 调门油动机的数字孪生体建模 |
3.1 引言 |
3.2 调门油动机几何模型和物理模型建立 |
3.2.1 ADAMS软件简介 |
3.2.2 调门油动机ADAMS模型建立 |
3.3 调门油动机行为模型建立 |
3.3.1 AMESim软件介绍 |
3.3.2 二级双喷嘴挡板阀AMESim模型建立 |
3.3.3 调门油动机运动分析及仿真模型 |
3.3.4 二通插装阀AMESim模型 |
3.3.5 快关电磁阀AMESim模型 |
3.4 模型融合 |
3.5 本章小结 |
第4章 高压调门油动机测试试验台的搭建 |
4.1 引言 |
4.2 试验台组成 |
4.3 数据采集模块介绍 |
4.4 软件系统 |
4.5 本章小结 |
第5章 数字孪生体的性能仿真分析与试验验证 |
5.1 引言 |
5.2 数字孪生体模型的仿真分析 |
5.3 试验台的试验结果分析 |
5.3.1 正常状态下的阶跃响应和快关特性 |
5.3.2 故障状态下的阶跃响应和快关特性 |
5.4 试验台试验结果与数字孪生体仿真结果对比 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)超超临界二次再热机组一次调频性能优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究水平综述 |
1.2.1 二次再热技术研究现状 |
1.2.2 一次调频研究现状 |
1.3 课题研究技术路线 |
第二章 电力系统一次调频原理及考核分析 |
2.1 电力系统频率特性 |
2.1.1 电网频率波动分析 |
2.1.2 电网的负荷调节效应 |
2.2 电力系统的频率调节过程 |
2.3 一次调频技术参数 |
2.4 一次调频考核分析 |
2.4.1 一次调频考核准则 |
2.4.2 考核制度的不合理性及优化建议 |
2.5 本章小结 |
第三章 燃煤机组一次调频方式及经济性分析 |
3.1 概述 |
3.2 一次调频方式 |
3.2.1 超高压调门节流 |
3.2.2 过载补汽调节 |
3.2.3 凝结水节流 |
3.2.4 高加给水旁路 |
3.3 超高压调门节流方式的经济性分析 |
3.3.1 超超临界二次再热1000MW燃煤机组简介 |
3.3.2 基于EBSILON的模型构建 |
3.3.3 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于LabVIEW的二次再热机组实时仿真平台开发 |
4.1 实时仿真平台数学模型 |
4.1.1 仿真模型总体设计 |
4.1.2 锅炉模型 |
4.1.3 阀门流量模型 |
4.1.4 汽轮机通流模型 |
4.1.5 加热器模型 |
4.2 机组闭环控制策略 |
4.3 实时仿真平台软件设计 |
4.3.1 LabVIEW仿真软件平台 |
4.3.2 软件设计概述 |
4.3.3 系统管理软件 |
4.3.4 后台程序说明 |
4.4 本章小结 |
第五章 一次调频性能优化 |
5.1 实时仿真平台验证分析 |
5.1.1 静态特性验证分析 |
5.1.2 调门阶跃扰动试验 |
5.1.3 凝结水节流扰动试验 |
5.1.4 高加给水旁路扰动试验 |
5.2 锅炉侧储能利用 |
5.3 汽机侧储能利用 |
5.3.1 凝结水节流 |
5.3.2 高加给水旁路 |
5.4 一次调频性能优化 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介、在读期间发表的学术成果及参与的科研项目 |
(3)大型汽轮发电机组AGC性能综合优化策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 课题研究的国内外现状分析 |
1.2.1 围绕锅炉控制开展AGC优化的研究现状 |
1.2.2 围绕汽轮机控制开展AGC优化的研究现状 |
1.2.3 围绕辅机设备开展优化的研究现状 |
1.3 本文的研究思路及章节安排 |
1.3.1 研究对象介绍及基本思路 |
1.3.2 论文章节安排 |
第2章 火电机组AGC性能优化的基本理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 火电机组AGC的基本原理及其性能影响因素 |
2.2.1 AGC的基本原理 |
2.2.2 AGC性能的主要影响因素 |
2.3 AGC性能优化的基本思路 |
2.3.1 锅炉侧的相关优化 |
2.3.2 汽轮机侧的相关优化 |
2.3.3 辅机侧的相关优化 |
2.4 本章小结 |
第3章 锅炉主汽温的模糊状态变量—预测控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 模糊状态变量—预测控制策略 |
3.2.1 控制器设计 |
3.2.2 模糊模型-状态反馈控制 |
3.3 建模仿真及结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 汽轮机分级前馈补偿优化策略 |
4.1 引言 |
4.2 单级前馈控制的优势及局限性分析 |
4.3 汽轮机分级前馈补偿的优化方法 |
4.3.1 功率前馈控制回路优化设计 |
4.3.2 控制参数获取方法 |
4.4 建模仿真及结果分析 |
4.4.1 仿真模型及参数设置 |
4.4.2 仿真结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 机组辅机设备控制系统的优化 |
5.1 引言 |
5.2 给水泵小汽轮机转速线性调节的优化 |
5.2.1 传统汽泵转速控制及存在问题分析 |
5.2.2 小汽轮机转速线性调节的优化方法 |
5.2.3 实际应用及效果分析 |
5.3 锅炉GBL型捞渣机控制系统的优化 |
5.3.1 机组捞渣机概况及存在问题分析 |
5.3.2 捞渣机控制优化及实现 |
5.3.3 实际应用及效果分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)660MW火力发电机组控制系统的设计与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 .国内外研究现状 |
1.3 火力发电机组控制系统控制难点 |
1.3.1 火力发电机组控制系统共性控制难点 |
1.3.2 电网调峰、调频动作对机组扰动的不确定性 |
1.3.3 发电机组重要辅机系统特性差 |
1.4 主要研究内容及章节安排 |
第二章 660MW火力发电机组控制系统特点及控制要求 |
2.1 控制系统概述 |
2.2 机组的动态特性 |
2.2.1 汽机调门开度扰动特性 |
2.2.2 燃料量扰动特性 |
2.2.3 给水流量的扰动特性 |
2.3 控制系统的基本概念及系统框架 |
2.4 机组的控制特点 |
2.5 机组的控制要求 |
2.5.1 AGC负荷控制要求 |
2.5.2 一次调频响应要求 |
2.5.3 深度调峰的要求 |
2.5.4 对调节品质的要求 |
2.6 本章小结 |
第三章 660MW火力发电机组模型的建立 |
3.1 建模过程 |
3.1.1 制粉系统建模 |
3.1.2 锅炉汽水系统建模 |
3.1.3 汽轮机建模 |
3.2 模型结构 |
3.3 确定模型参数 |
3.3.1 求取静态参数 |
3.3.2 求取待定函数 |
3.3.3 给水焓值 |
3.3.4 求取动态参数 |
3.4 本章小结 |
第四章 单元机组解耦控制系统仿真研究 |
4.1 多变量解耦理论基础 |
4.2 协调控制系统多变量解耦设计 |
4.3 协调控制系统的PID实现和参数整定 |
4.4 控制系统仿真 |
4.4.1 主蒸汽压力定值扰动仿真 |
4.4.2 功率定值扰动仿真 |
4.4.3 鲁棒性仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 660MW火力发电机组控制系统设计 |
5.1 机组运行方式 |
5.2 机组负荷指令的形成 |
5.3 机组负荷指令的处理 |
5.4 锅炉主控 |
5.5 汽机主控 |
5.6 给水主控 |
5.7 本章小结 |
第六章 660MW火力发电机组控制系统优化与应用 |
6.1 控制器参数优化 |
6.2 热值校正回路 |
6.3 给水控制优化 |
6.4 主蒸汽温度控制系统优化 |
6.5 660MW火力发电机组控制系统的应用分析 |
6.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)回热抽汽给水泵汽轮机优化配置及控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 二次再热技术的发展及现状 |
1.2.2 回热抽汽过热度利用研究现状 |
1.3 研究技术路线 |
1.4 本文主要内容 |
第二章 回热抽汽给水泵汽轮机系统协调配置 |
2.1 回热抽汽给水泵汽轮机系统设计 |
2.1.1 常规二次再热机组热力系统 |
2.1.2 回热抽汽给水泵汽轮机系统 |
2.1.3 系统特性分析 |
2.2 给水泵系统运行特性 |
2.2.1 泵的相似定律 |
2.2.2 给水泵系统变工况运行特性 |
2.3 协调配置方案 |
2.3.1 进汽节流调节方案 |
2.3.2 排汽补汽调节方案 |
2.3.3 发电机平衡方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于EBSILON的热力计算与性能分析 |
3.1 EBSILON热力仿真软件介绍 |
3.1.1 EBSILON软件简介 |
3.1.2 EBSILON组件数学模型 |
3.2 基于EBSILON的热力系统建模 |
3.2.1 热力系统模型架构 |
3.2.2 模型参数设置 |
3.3 仿真结果及分析 |
3.3.1 补汽参数优化结果 |
3.3.2 回热系统变工况特性 |
3.3.3 经济性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 热力系统数学模型 |
4.1 仿真模型总体设计 |
4.2 直流锅炉模型 |
4.3 阀门流量模型 |
4.4 汽轮机通流模型 |
4.4.1 汽轮机级组通流模型 |
4.4.2 再热中间容积模型 |
4.4.3 回热抽汽管道模型 |
4.5 加热器模型 |
4.5.1 表面式换热器模型 |
4.5.2 混合式换热器模型 |
4.6 给水系统变速协调模型 |
4.6.1 变速给水泵模型 |
4.6.2 转子模型 |
4.6.3 行星齿轮调速器模型 |
4.7 本章小结 |
第五章 回热抽汽给水泵汽轮机控制研究及仿真验证 |
5.1 动态仿真试验平台 |
5.2 阶跃扰动试验 |
5.2.1 燃料量阶跃试验 |
5.2.2 主汽调门阶跃试验 |
5.2.3 旁路阀阶跃试验 |
5.3 控制策略 |
5.3.1 转速控制策略 |
5.3.2 功率控制策略 |
5.3.3 启动工况控制策略 |
5.3.4 事故工况控制策略 |
5.4 系统联调仿真试验 |
5.4.1 启动冲转试验 |
5.4.2 发电机并网及带载试验 |
5.4.3 投加热器试验 |
5.4.4 变负荷试验 |
5.4.5 加热器切除试验 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要工作与结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
(6)核电半转速汽轮机控制保护系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究和发展现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 汽轮机控制系统中的一次调频功能设计 |
2.1 参考电站中的汽轮机控制方式研究 |
2.2 核电汽轮机一次调频分析 |
2.3 一次调频设计优化方案 |
2.4 基于优化方案的仿真测试 |
2.5 本章小结 |
第3章 汽轮机监视系统与汽轮机保护系统接口方案设计 |
3.1 TSI与 MTP接口方案设计优化背景 |
3.1.1 TSI系统与MTP系统的接口 |
3.1.2 参考电站TSI系统与MTP系统的接口方案 |
3.1.3 原方案所存在的问题 |
3.2 TSI与 MTP接口方案设计优化 |
3.3 本章小结 |
第4章 核电汽轮机顺序冲转控制设计 |
4.1 核电汽轮机顺序冲转控制设计背景 |
4.2 核电汽轮机顺序冲转控制设计 |
4.2.1 汽轮机启动前的检查 |
4.2.2 汽轮机冲转顺控步骤 |
4.2.3 汽轮机升负荷顺控步骤 |
4.2.4 汽轮机停机顺控步骤 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)汽轮机组调门流量特性对机组安全经济性的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外汽轮机调门流量特性的研究现状 |
1.2.1 汽轮机组进汽调节阀门及其调节方式 |
1.2.2 汽轮机调门流量特性研究现状及存在的问题 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文的组织结构 |
第二章 汽轮机控制系统简介 |
2.1 DEH系统的组成及主要功能 |
2.1.1 DEH系统的组成 |
2.1.2 DEH系统的主要功能 |
2.2 DEH基本控制要求及主要调节方式 |
2.2.1 DEH基本控制要求 |
2.2.2 DEH的功率调节 |
2.2.3 DEH的转速调节 |
2.3 300MW等级汽轮机组调节方式简介 |
2.4 本章小结 |
第三章 汽轮机组调门流量特性试验 |
3.1 调门流量特性试验的目的 |
3.2 调门流量特性试验的条件 |
3.3 DEH阀门管理方式 |
3.4 调门流量数学计算模型及其特性 |
3.4.1 调节阀门流量计算模型 |
3.4.2 高压调节阀门设计配汽曲线 |
3.4.3 单个阀门流量特性测试 |
3.4.4 单阀控制方式下流量特性测试 |
3.4.5 顺序阀控制方式下流量特性测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 汽轮机组调门流量特性函数的优化 |
4.1 单阀控制方式下调门流量函数优化 |
4.1.1 流量函数优化计算方法 |
4.1.2 优化前后对比 |
4.2 顺序阀控制方式下调门流量函数优化 |
4.2.1 流量函数优化计算方法 |
4.2.2 顺序阀控制方式下调门流量函数修正 |
4.2.3 优化前后对比 |
4.3 流量函数优化后效果验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 调门流量特性对机组安全性的影响 |
5.1 汽流扰动引起机组振动故障机理、特征及处理措施 |
5.1.1 轴瓦失稳故障机理 |
5.1.2 汽流激振故障机理 |
5.1.3 振动故障特征 |
5.1.4 解决措施 |
5.2 案例分析 |
5.2.1 机组概况 |
5.2.2 振动故障情况 |
5.2.3 振动原因诊断及分析 |
5.2.4 振动故障处理措施 |
5.2.5 优化后效果 |
5.3 本章小结 |
第六章 调门流量特性对机组经济性的影响 |
6.1 火电机组运行现状及存在的问题 |
6.1.1 运行现状 |
6.1.2 存在的问题 |
6.2 减少两个细则考核的方法研究 |
6.3 提高机组滑压运行经济性的研究 |
6.3.1 机组热耗率、缸效率计算模型 |
6.3.2 机组滑压运行经济性分析 |
6.3.3 机组滑压运行优化 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)300MW单元机组汽轮机控制系统分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 汽轮机控制系统的基本控制策略 |
1.3.2 汽轮机控制系统优化在300MW机组中的应用 |
1.3.3 汽轮机控制系统在机组设计中的优化 |
第2章 汽轮机控制系统的基本控制策略 |
2.1 远方挂闸/ETS复位 |
2.2 自动带初负荷 |
2.3 转速控制系统 |
2.4 负荷控制 |
2.5 主蒸汽压力限制/保护 |
2.6 RUNBACK |
第3章 汽轮机优化在实际中的应用 |
3.1 阀门管理的优化技术及成果 |
3.2 清苑电厂#1机组历史运行参数问题分析 |
3.2.1 机组运行情况及问题分析 |
3.2.2 清苑电厂#1机组历史运行概况分析图 |
3.2.3 清苑电厂#1机组整体优化思路 |
3.2.4 配汽优化的预期效果 |
3.3 清苑电厂#1机组阀门特性试验方案 |
3.3.1 改造前阀门顺序开启和关闭试验 |
3.3.2 新规律下的热态调整试验 |
3.3.3 试验依据 |
3.3.4 具备条件 |
3.3.5 试验过程 |
3.3.6 试验记录数据清单 |
3.4 阀门特性试验数据分析 |
3.4.1 特性试验数据分析 |
3.4.2 机组阀门管理优化的策略 |
3.4.3 配汽改造的基本思路及计算软件 |
3.4.4 喷嘴组的组合优化及计算软件 |
3.4.5 设置合适的调门开启重叠度 |
3.4.6 阀门流量特性辨识及计算软件 |
3.4.7 调节级效率及高压缸效率的计算理论依据 |
3.5 清苑电厂#1机组配汽优化改造方案说明 |
3.5.1 概述 |
3.5.2 DEH程序设计及修改说明 |
3.5.3 修改顺序阀控制试验 |
3.5.4 阀门管理优化的实施及改造 |
3.5.5 改造实施的要点 |
3.6 新规律热态运行测试试验 |
3.6.1 试验前准备工作 |
3.6.2 试验过程 |
3.6.3 新规律运行结果分析 |
3.7 配汽优化前后效果对比分析 |
3.7.1 配汽改造前后运行数据对比分析图 |
3.7.2 流量曲线线性度对比分析 |
3.7.3 试验结果经济性改善分析 |
3.8 综述 |
第4章 针对DEH系统出现问题的其他优化设计 |
4.1 针对EH油油质问题的优化设计方案 |
4.2 OPC电磁阀误动作问题的优化设计方案 |
4.3 汽轮机甩负荷过程中为防止超速的优化设计方案 |
4.4 机械防超速装置问题的优化设计方案 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)基于神经网络PID的汽轮机控制系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 系统发展及优缺点分析 |
1.2.2 DEH控制系统国内研究进展 |
1.2.3 DEH控制系统国外研究进展 |
1.3 本文主要内容与章节安排 |
2 单抽汽汽轮机DEH系统动态数学模型的建立 |
2.1 单抽汽汽轮机DEH系统的工作原理及控制难点分析 |
2.1.1 单抽汽汽轮机DEH系统工作原理 |
2.1.2 运行工况及控制难点分析 |
2.2 汽轮机本体各环节数学模型的建立 |
2.2.1 汽轮机蒸汽、抽汽容积数学模型 |
2.2.2 转子数学模型 |
2.3 电液伺服控制系统动态数学模型的建立 |
2.3.1 控制元件数学模型 |
2.3.2 执行元件数学模型 |
2.4 系统关键被控参数的确定 |
2.5 本章小结 |
3 神经网络PID控制器设计 |
3.1 PID控制策略 |
3.1.1 传统PID控制算法 |
3.1.2 非线性概述 |
3.1.3 典型非线性对控制系统的影响 |
3.2 控制器设计 |
3.2.1 确定BP网络结构 |
3.2.2 初始权值选取 |
3.2.3 BP神经网络PID控制算法 |
3.2.4 神经网络PID自适应控制原理 |
3.3 控制器性能仿真 |
3.4 本章小结 |
4 控制系统仿真研究 |
4.1 空负荷及纯冷凝控制系统仿真研究 |
4.1.1 负荷扰动仿真 |
4.1.2 参数摄动情况仿真 |
4.1.3 锅炉汽压仿真 |
4.2 抽汽供热工况热电负荷关联度分析 |
4.2.1 相对增益与相对增益矩阵 |
4.2.2 热电负荷相对增益矩阵求取 |
4.2.3 解耦方案简述 |
4.2.4 前馈补偿解耦控制基本原理 |
4.2.5 热电负荷解耦控制策略 |
4.3 抽汽供热工况控制系统仿真研究 |
4.3.1 负荷扰动仿真 |
4.3.2 参数摄动情况仿真 |
4.3.3 锅炉汽压仿真 |
4.4 本章小结 |
5 单抽汽汽轮机自动控制系统的实现 |
5.1 机组运行过程控制要求 |
5.2 汽轮机控制系统实现 |
5.2.1 测控点I/0点数统计 |
5.2.2 硬件配置 |
5.2.3 下位机组态 |
5.2.4 上位机运行画面 |
5.2.5 SOE功能的实现 |
5.2.6 神经网络PID控制算法的PLC实现 |
5.3 系统运行结果 |
5.3.1 启动过程 |
5.3.2 稳定运行过程 |
5.4 现场问题调试及解决方案 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及专利目录 |
攻读硕士学位期间参与的项目 |
(10)基于模糊PID控制的核电厂汽轮机控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 本课题研究现状 |
1.2.1 核电汽轮机与常规汽轮机的差异 |
1.2.2 核电汽轮机控制现状 |
1.2.3 常规电厂汽轮机控制现状 |
1.2.4 汽轮机控制工程应用反馈 |
1.2.5 模糊控制应用现状 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
1.4 本文的构成 |
第二章 核电厂汽轮机控制信号流分析 |
2.1 汽轮机调节系统 |
2.2 汽轮机保护系统 |
2.3 汽轮机监视系统 |
2.4 汽轮机与核岛的协调控制 |
2.5 本章小结 |
第三章 控制理论简介及汽轮机调节原理分析 |
3.1 控制理论简介 |
3.1.1 控制的发展概况 |
3.1.2 经典闭环控制系统 |
3.1.3 模糊控制理论 |
3.2 汽轮机调节系统功能 |
3.3 汽轮机调节系统组成 |
3.3.1 阀门配置 |
3.3.2 控制系统架构 |
3.4 汽轮机调节控制原理 |
3.4.1 转速控制 |
3.4.2 负荷控制 |
3.4.3 限制模式 |
3.4.4 应力控制 |
3.4.5 汽轮机快速减负荷控制 |
3.4.6 甩负荷信号的检测及控制 |
3.4.7 带厂用电负荷运行模式 |
3.4.8 阀门控制 |
3.5 本章小结 |
第四章 汽轮机控制测试问题分析 |
4.1 主调节阀频繁动作 |
4.2 瞬态试验转速超调 |
4.3 汽轮机并网时反应堆功率突增 |
4.4 本章小结 |
第五章 模糊PID控制器设计 |
5.1 总体设计简介 |
5.2 模糊PID控制器的设计 |
5.2.1 模糊PID控制原理 |
5.2.2 模糊PID的设计过程 |
5.2.3 模糊PID输入输出变量 |
5.2.4 模糊PID控制器隶属度函数确定 |
5.2.5 模糊PID控制器的模糊规则库设计 |
5.2.6 反模糊化处理 |
5.3 本章小结 |
第六章 Simulink仿真 |
6.1 汽轮机模型建立 |
6.1.1 汽轮机本体模型 |
6.1.2 其他模型 |
6.1.3 Simulink建模 |
6.2 仿真结果分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总结 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、300MW汽轮机控制系统改造(论文参考文献)
- [1]高压调门油动机的数字孪生体建模及性能分析[D]. 王广. 燕山大学, 2021
- [2]超超临界二次再热机组一次调频性能优化[D]. 凌晨. 东南大学, 2020(01)
- [3]大型汽轮发电机组AGC性能综合优化策略研究[D]. 石家魁. 东北电力大学, 2020(02)
- [4]660MW火力发电机组控制系统的设计与应用研究[D]. 高龙. 长安大学, 2020(06)
- [5]回热抽汽给水泵汽轮机优化配置及控制研究[D]. 王昌朔. 东南大学, 2019(06)
- [6]核电半转速汽轮机控制保护系统设计[D]. 宋萱. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]汽轮机组调门流量特性对机组安全经济性的影响研究[D]. 柳磊. 东南大学, 2019(06)
- [8]300MW单元机组汽轮机控制系统分析与优化[D]. 王思丛. 华北电力大学, 2018(01)
- [9]基于神经网络PID的汽轮机控制系统研究与设计[D]. 云卫涛. 陕西科技大学, 2018(12)
- [10]基于模糊PID控制的核电厂汽轮机控制系统研究[D]. 曾彬. 上海交通大学, 2018(02)