梁庆姣, 刘吉臻, 薛彦广, 闫 姝, 曾德良

(华北电力大学控制与计算机工程学院,北京 102206)

符号说明:

D——工质质量流量,kg/s

ρ——工质密度,kg/m3

F——水冷壁管子内横截面积,m2

u——工质内能,kJ/kg

h——工质焓,kJ/kg

p——压力,M Pa

Z,ξ——区段阻力系数

cj——单位长度管壁金属的比热容

mj——单位长度管段的金属质量

Qy——烟气对环节管壁的放热量

Q——管内工质的吸热量

Tj——管壁金属温度,°C

T——工质温度,°C

k1、k2— — 比例系数

β— —常系数

v——工质比体积,m3/kg

V——区段容积,m3

B——相对燃烧率,%

x——蒸汽干度

μt——汽轮机调门开度,%

Ne——汽轮机功率,MW

随着锅炉向大容量高参数方向发展,超超临界机组已经成为国内主要建设的火电机组[1].然而国内对超超临界机组的设计、制造和运行尚缺乏足够的经验,对机组的动态特性了解不够深入,这也给控制系统的设计和调试工作带来困难,因此深入研究和掌握其动态特性显得尤为重要.

国内外众多学者都曾对超临界直流锅炉的模型做过相关研究.Adams等[2]将直流锅炉分成了14个部分,运用机理分析的方法对各个部分进行建模,并详尽地描述了机组的动态特性.由于所分区段较多导致模型过于复杂不方便应用.Yutaka等[3]采用线性化分布参数法对某超临界直流锅炉100%负荷附近的动态特性进行了仿真研究,但该模型仅适用于小扰动下的动态仿真.Shinohara等[4]建立了某超临界直流锅炉机组的三阶状态空间模型,然而模型过于简化不够全面,因此不能准确地反映机组的动态特性.范永胜等人曾建立了一个完整的600 MW超临界直流锅炉的动态模型[5-7],解决了……