Использование термодинамической модели газотурбинной установки в анализе переходных процессов

Лужецкий Вячеслав Юрьевич

Аннотация


Диссертация 89 с., 45 рис., 8 табл., 22 источника, 5 прил.

ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ, ПАРАГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧКСКАЯ СИСТЕМА, УСТОЙЧИВОСТЬ, АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

Целью данной работы является определение таких режимов работы, при которых различие в результатах моделирования, получаемых с помощью термодинамической и эмпирической моделей, могут оказаться существенными при определении устойчивости работы ГТУ и энергосистемы.
Для достижения обозначенной цели и указанных результатов ставятся следующие задачи:
1. Сборка моделей, на основании достоверных источников;
2. Выполнение верификации моделей и проверка правильности сборки;
3. Составление перечня опытов, необходимых для сравнения результатов моделирования на основании информации об области применения моделей и результатах верификации;
4. Проведение экспериментов и получение результатов;
5. Выполнение качественного анализа графиков переходных процессов;
6. Выводы о допустимости применения упрощенной модели;
7. Выводы об актуальности внедрения термодинамической модели.
В первом разделе описываются циклы, лежащие в основе работы ГТУ и паровой части ПГУ. Подробно описываются наиболее популярные модели ПГУ. Описан процесс инициализации моделей.
Второй раздел содержит опыты по верификации рассматриваемых моделей, целью которых является определение достоверности результатов. На основании анализа результата делается вывод о допустимой области применения моделей.
Третий раздел посвящен проведению экспериментов, связанных с моделированием работы ГТУ в составе энергосистемы. Для энергосистемы моделируются следующие аварийные ситуации: короткое замыкание на шинах генератора ГТУ и выделение ГТУ на изолированную работу с дефицитом мощности. Помимо указанных возмущений при моделировании учитывается работа противоаварийной автоматики. Также указанные эксперименты проводятся в разных температурных режимах, благодаря чему определяется влияние температуры окружающей среды на устойчивость режима работы ГТУ.