[發(fā)明專利]一種抽汽供熱機(jī)組模擬系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810906329.2
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN110824355B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時振堂;李君;李瓊;陶麗楠;劉維功;錢志紅
• 申請（專利權(quán)）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

本發(fā)明提供了一種抽汽供熱機(jī)組模擬系統(tǒng)，包括至少一個抽汽供熱機(jī)組模擬單元，所述抽汽供熱機(jī)組模擬單元包括：可調(diào)穩(wěn)壓直流電源、第一變阻器、第二變阻器、若干個串聯(lián)的DC/DC變換器、直流電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速控制單元和抽汽調(diào)節(jié)單元。本發(fā)明采用直流電路模擬蒸汽系統(tǒng)，具體采用可調(diào)穩(wěn)壓直流電源模擬鍋爐，采用多個串聯(lián)的DC/DC變換器以及與DC/DC變換器連接的直流電動機(jī)模擬汽輪機(jī)各氣缸，采用第一變阻器模擬汽輪機(jī)高壓調(diào)整閥門；采用第二變阻器模擬汽輪機(jī)抽汽旋轉(zhuǎn)隔板。可見，本發(fā)明提供的抽汽供熱機(jī)組模擬系統(tǒng)適合模擬抽汽熱電機(jī)組，具有操作靈活、安全可靠、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源動力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽汽供熱機(jī)組模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)

熱力發(fā)電主要是通過電站鍋爐或者核反應(yīng)堆產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，進(jìn)入蒸汽汽輪機(jī)后做功，產(chǎn)生動力旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)組發(fā)電。傳統(tǒng)上，汽輪機(jī)及其控制系統(tǒng)甚至大型電站的鍋爐汽機(jī)協(xié)調(diào)控制技術(shù)都已有相當(dāng)成熟的模擬方法，并形成了電力系統(tǒng)動態(tài)模擬裝置，利用直流電源和直流電動機(jī)可以精確的模擬電站鍋爐和汽輪機(jī)系統(tǒng)。

雖然純發(fā)電機(jī)組也有回?zé)嵯到y(tǒng)，但總量不大，最終轉(zhuǎn)換成電能，因此，可以不考慮抽汽系統(tǒng)的模型。與熱力發(fā)電廠略有不同，抽汽供熱機(jī)組由于同時提供不同壓力等級的蒸汽，蒸汽汽輪機(jī)設(shè)計了抽汽系統(tǒng)，且供出的蒸汽能量與發(fā)電量可以比擬。此外，除了熱電機(jī)組的抽汽工況出力與純凝出力會有明顯的差異，而且抽汽量的波動會直接影響電功率的波動；同樣電動率波動也會明顯影響抽汽壓力。

目前，尚無研究熱電機(jī)組的動態(tài)模擬方法和裝置，無法精確研究事故狀態(tài)下熱電機(jī)組的動態(tài)特性。且尚未考慮抽汽量波動，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種抽汽供熱機(jī)組模擬系統(tǒng)。

具體地，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種抽汽供熱機(jī)組模擬系統(tǒng)，包括至少一個抽汽供熱機(jī)組模擬單元，所述抽汽供熱機(jī)組模擬單元包括：可調(diào)穩(wěn)壓直流電源、第一變阻器、第二變阻器、若干個串聯(lián)的DC/DC變換器、直流電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速控制單元和抽汽調(diào)節(jié)單元；

所述可調(diào)穩(wěn)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(lián)的DC/DC變換器連接；所述第一變阻器的控制端與所述調(diào)速控制單元連接；所述第一變阻器為調(diào)節(jié)閥等效變阻器；

所述直流電動機(jī)與兩個串聯(lián)的DC/DC變換器連接，所述直流電動機(jī)采用固定勵磁，且所述直流電動機(jī)與所述發(fā)電機(jī)同軸連接；第二變阻器從兩個串聯(lián)的DC/DC變換器中間接出通過電容及二極管接至可調(diào)穩(wěn)壓直流電源正極，所述第二可變電阻器為抽汽閥等效變阻器；

其中，所述可調(diào)穩(wěn)壓直流電源提供穩(wěn)定直流電壓輸出給所述若干個串聯(lián)的DC/DC變換器，并維持直流回路電壓穩(wěn)定，所述可調(diào)穩(wěn)壓直流電源用于等效蒸汽母管壓力，模擬鍋爐系統(tǒng)；

所述第一變阻器設(shè)置在所述可調(diào)穩(wěn)壓直流電源與所述若干個串聯(lián)的DC/DC變換器之間，用于模擬汽輪機(jī)高壓調(diào)整閥門，調(diào)節(jié)直流回路電流；

所述調(diào)速控制單元與所述第一變阻器的控制端連接，用于根據(jù)所述直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速以及所述發(fā)電機(jī)的輸出功率改變所述第一變阻器的阻值，進(jìn)而使得所述第一變阻器模擬汽輪機(jī)高壓調(diào)整閥門，調(diào)節(jié)直流回路電流；

所述若干個串聯(lián)的DC/DC變換器以及與DC/DC變換器連接的直流電動機(jī)，用于模擬汽輪機(jī)各級汽缸且拖動同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，若汽輪機(jī)有N-1級抽汽，則設(shè)置有N個DC/DC變換器，1個直流電動機(jī)，以及N-1個第二變阻器，N≥1；其中，每個直流電動機(jī)對應(yīng)N個相鄰串聯(lián)的DC/DC變換器，且兩個相鄰串聯(lián)的DC/DC變換器中間接出有一個第二變阻器；