基于生物质气的100 kW微型燃气轮机建模与控制研究
2021-12-29张小桃慕昊良张文贤王爱军
东北电力技术 2021年9期
关键词:模型
张小桃,刘 祥,慕昊良,张文贤,王爱军
(华北水利水电大学电力学院,河南 郑州 450045)
微型燃气轮机拥有启动性好、燃料适应性强、污染少的优点,输出功率通常为25~300 kW[1]。简单循环微型燃气轮机有多种建模方法。比较常见的是Rowen模型[2-3]和IEEE模型,这类模型为一阶线性环节和延迟环节构建的简化燃气轮机模型。例如,丁阳俊[4]利用了Rowen模型分析了不同的初始负荷下燃气轮机对电网一次调频的影响;谷俊杰[5]结合了Rowen的功率控制模块和IEEE模型的温度控制模块来研究不同的负载条件。
目前,压气机与透平的模型通常由通用特性曲线或解析式来表示。使用模块化思想作为建模方法,需要用到压气机与透平的通用特性曲线,严志远[6]建立了微型燃气轮机的模型,进行了阶跃负载的动态分析,并分析了烟气热惯性的影响。陈鹏宇[7]建立了带有回热的微型燃气轮机模型,并使用双重闭环控制策略研究了微型燃气轮机的动态性能。欧阳艳艳[8]建立了具有简单恒速和带回热的微型燃气轮机模型,建立了控制系统模型,并对微型燃气轮机的动态性能进行了比较和分析,回热器对微型燃气轮机的性能有重大影响。使用解析式来建立燃气轮机的模型,张娜[9]和蔡睿贤[10]建立了压气机与透平的显示解析解,并分析了单轴燃气轮机变工况的典型特性。段建东[11-12]利用压气机、回热器和透平在变工况下的通用特性建立了燃气轮机的非线性数学模型,设计了全工况反馈控制的模型。……
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