周 克，王 霄，胡周达，王 坤

(1.茅台学院酿酒工程自动化系，贵州遵义 564507；2. 贵州大学电气工程学院，贵州贵阳 550004；3. 粤电集团贵州有限公司，贵州贵阳 550028)

1 引言

瓦斯发电系统是集气体-热力-机械-电气为一体的设备整体，利用煤矿的废弃瓦斯进行发电，不但可以变废为宝，满足煤矿的部分用电要求，还可以减少温室气体的排放，提升煤矿井下的安全系数。

瓦斯发电作为一项快速发展的先进技术，已经具备了较为成熟的技术积累和应用案例，已被很多大型煤矿安装使用，用以帮助煤矿达到“以抽保用，以用促抽”的生产目标。针对瓦斯发电系统的研究，很多文献多从如何提升效率出发，针对不同的外界条件对发电系统的效率影响进行研究[1，2]；而针对瓦斯发电系统的研究多从模拟整个系统着手或从某一具体发电环节进行研究[3-6]，这些研究为人们研究瓦斯发电系统奠定了重要基础。随着瓦斯发电系统的普及，针对瓦斯发电系统故障的研究逐渐被关注[7，8]，这些研究主要从工程实践角度，对瓦斯发电系统的故障原因进行分析，并给出指导性防范意见，属于事后处理的手段。有鉴于此，文章通过对已有研究文献的梳理，针对瓦斯发电系统中易出故障部分-发动机部分进行了研究，从发动机的工作原理出发，搭建了发动机核心工作单元的数学模型，并混合使用Simulink和Stateflow工具箱，搭建了仿真模型，实现了瓦斯发电系统常见故障的仿真。

2 工作原理及数学建模

真空……