[發明專利]一種抽汽供熱機組模擬系統

有效

• 申請號: 201810906329.2
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN110824355B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 時振堂;李君;李瓊;陶麗楠;劉維功;錢志紅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種抽汽供熱機組模擬系統，其特征在于，包括至少一個抽汽供熱機組模擬單元，所述抽汽供熱機組模擬單元包括：可調穩壓直流電源、第一變阻器、第二變阻器、若干個串聯的DC/DC變換器、直流電動機、發電機、調速控制單元和抽汽調節單元；

所述可調穩壓直流電源與所述第一變阻器的第一端連接，所述第一變阻器的第二端與所述若干個串聯的DC/DC變換器連接；所述第一變阻器的控制端與所述調速控制單元連接；所述第一變阻器為調節閥等效變阻器；

所述直流電動機與兩個串聯的DC/DC變換器連接，所述直流電動機采用固定勵磁，且所述直流電動機與所述發電機同軸連接；第二變阻器從兩個串聯的DC/DC變換器中間接出通過電容及二極管接至所述可調穩壓直流電源正極，所述第二變電阻器為抽汽閥等效變阻器；

其中，所述可調穩壓直流電源提供穩定直流電壓輸出給所述若干個串聯的DC/DC變換器，并維持直流回路電壓穩定，所述可調穩壓直流電源用于等效蒸汽母管壓力，模擬鍋爐系統；

所述第一變阻器設置在所述可調穩壓直流電源與所述若干個串聯的DC/DC變換器之間，用于模擬汽輪機高壓調整閥門，調節直流回路電流；

所述調速控制單元與所述第一變阻器的控制端連接，用于根據所述直流電動機轉速以及所述發電機的輸出功率改變所述第一變阻器的阻值，進而使得所述第一變阻器模擬汽輪機高壓調整閥門，調節直流回路電流；

所述若干個串聯的DC/DC變換器以及與DC/DC變換器連接的直流電動機，用于模擬汽輪機各級汽缸且拖動同步發電機發電，若汽輪機有N-1級抽汽，則設置有N個DC/DC變換器，1個直流電動機，以及N-1個第二變阻器，N≥1；其中，每個直流電動機對應N個相鄰串聯的DC/DC變換器，且兩個相鄰串聯的DC/DC變換器中間接出有一個第二變阻器；

所述第二變阻器從兩個串聯的DC/DC變換器中間接出通過電容及二極管接至可調穩壓直流電源正極，所述第二變阻器的控制端與所述抽汽調節單元連接，在所述抽汽調節單元的控制下，根據抽汽量改變阻值，用于模擬汽輪機抽汽旋轉隔板，調節抽汽量。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述抽汽供熱機組模擬系統，包括m個抽汽供熱機組模擬單元，m≥2。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述抽汽供熱機組模擬單元包括三個串聯的DC/DC變換器、兩個第二變阻器和一個直流電動機，所述抽汽供熱機組模擬單元用于模擬汽輪機高、中、低壓缸。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述可調穩壓直流電源用于模擬鍋爐系統產生蒸汽，三個DC/DC變換器串聯，模擬蒸汽依次通過高、中、低壓汽缸；其中，第一變阻器阻值變化模擬汽輪機高壓調整閥門開度變化，蒸汽量發生變化，汽輪機做功變化。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述可調穩壓直流電源為可控整流器。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述可控整流器做功為：

P1＝i_dcv_dc

其中，P1為可控整流器做功功率，i_dc為可控整流器電流，v_dc為可控整流器直流電壓。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述汽輪機做功功率為：

P2＝ΔhQ

其中，P2為汽輪機做功功率，Δh為汽輪機做功焓降，Q為蒸汽流量。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述DC/DC變換器做功功率為：

P3＝Δh3Q1

P4＝Δh4Q2

P2＝P3+P4

其中，P₃和P₄為DC/DC變換器做功功率，也即是汽輪機高壓缸和中低壓缸做功功率，P₂為汽輪機做功功率，Δh₃為汽輪機高壓缸做功焓降，Q1為高壓缸蒸汽流量，Δh₄為汽輪機中低壓缸做功焓降，Q2為中低壓缸蒸汽流量。