直接空冷機(jī)組供熱系統(tǒng)的仿真模型研究.pdf

1、北方地區(qū)大部分缺水,這使得直接空冷機(jī)組應(yīng)用于集中供熱系統(tǒng)成為節(jié)水的有效手段。然而直接空冷供熱機(jī)組初投資較大,供暖成本會(huì)增加,同時(shí)供熱系統(tǒng)本身是一個(gè)復(fù)雜的流體換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,因而對(duì)直接空冷機(jī)組供熱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真就顯得十分重要。集中供熱系統(tǒng)具有輸入輸出多、循環(huán)回路多、耦合性強(qiáng)、滯后性強(qiáng)等特點(diǎn),在建立仿真模型時(shí)更應(yīng)確保其準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上的調(diào)節(jié)控制才能實(shí)現(xiàn)根據(jù)熱網(wǎng)供水流量、溫度、壓力的變化來(lái)調(diào)整汽輪機(jī)抽汽參數(shù),為機(jī)組

2、運(yùn)行提供可靠依據(jù)。這對(duì)提高供熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平,進(jìn)一步改善供熱效果、提高供熱效能、降低機(jī)組整體的運(yùn)行費(fèi)用和增加機(jī)組安全可靠性具有重大的意義。
　　本文基于330MW直接空冷機(jī)組的特點(diǎn)和供熱系統(tǒng)的特點(diǎn),對(duì)直接空冷系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,首先從壓力和換熱兩方面建立了直接空冷系統(tǒng)的仿真數(shù)學(xué)模型,為分析直接空冷系統(tǒng)對(duì)供熱系統(tǒng)的影響提供理論依據(jù)。在供熱系統(tǒng)中將仿真對(duì)象分解為數(shù)個(gè)子設(shè)備,即加熱器、變頻水泵、節(jié)點(diǎn)、調(diào)節(jié)閥、管道。根據(jù)能

3、量守恒、質(zhì)量守恒、傳熱方程分別建立加熱器、變頻水泵、節(jié)點(diǎn)、調(diào)節(jié)閥、管道的通用數(shù)學(xué)模型。使用Fortran語(yǔ)言將所建立的數(shù)學(xué)模型化為通用算法,在Panysimu平臺(tái)上建立相應(yīng)的模塊,通過(guò)模塊化的集成建立完整的供熱系統(tǒng)組態(tài)圖和DCS仿真支持。
　　結(jié)合所建立的數(shù)學(xué)模型和虛擬DCS,進(jìn)行機(jī)組整體穩(wěn)定性測(cè)試,確保仿真機(jī)的穩(wěn)定性。測(cè)試完成后選取仿真機(jī)穩(wěn)定狀態(tài)下的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了仿真機(jī)的精確性。然后對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行了一系列動(dòng)態(tài)擾動(dòng)