超超临界机组的非线性模型及动态特性研究

以泰州电厂1000 MW超超临界机组为对象,对超超临界机组的动态特性进行了研究,通过机理分析和模型简化,采用集中参数的方法,建立了从省煤器、蒸发受热面、过热器到汽轮机的综合模型.建模过程中,将相变点的位置作为独立变量置入模型,成功解决了超超临界工况下机组动态仿真所面临的问题.并进行了二次建模,便于计算机的仿真实现.在仿真模型上进行了阶跃扰动试验,试验结果与实际机组的动态特性基本一致.该模型的建立为超超临界机组系统工程分析和仿真机的开发打下了良好的基础.

苯与十二烯烷基化悬浮床催化精馏塔的模拟

建立了苯与十二烯烷基化悬浮床催化精馏过程的动态平衡级模型,模型对过渡过程达到定态时的系统性能预测与定态实验数据和定态模拟结果吻合良好.利用模型模拟,就苯的进料位置、苯和混合烃进料流量的正向扰动对系统性能的影响进行了研究.结果表明:在给定条件下系统仅存在一个定态;反应段最后一块塔板是苯的最优进料位置;系统对于所施加量级的扰动是稳定的,其抗干扰能力很强.

柔性倍程抽油机动力特性模型和参数优化

针对常规游梁式抽油机存在能量传递环节多、能耗大、体积大等问题,大庆等多家油田已研发和申报柔性倍程抽油机专利。根据该抽油机运动的特点,研究了其动力学特性数学模型和结构参数的优化。建立了相应的运动和动力分析方程,讨论了抽油机悬点的位移、速度、加速度、平衡重、减速器扭矩和电机功率的变化规律,并利用正交优化的方法进行了结构参数的优化。与原有机型相比,优化后的设备最大扭矩和最大功率分别降低了10.5%和26.5%,改善了设备性能和运行状况,使之更适用于油田生产。

基于引进仿真支撑软件APROS的电站仿真培训系统

引进国际上先进的仿真支撑软件APROS ,建立了 3 0 0MW机组机、炉、电本体和辅助系统及其控制系统全范围动态仿真数学模型 ,可逼真地模拟实际机组起停和各种运行工况 ,实现了机、炉、电各种故障模拟及DCS操作员站功能的 1∶1仿真。对仿真支撑软件APROS、建模方法及已投运的 3 0

超临界600MW机组仿真系统动态数学模型的开发及其分析

介绍了超临界600MW机组仿真系统数学模型及其验证比较,对实时仿真模型试验动态过程进行了分析,并给出了试验曲线。

基于油藏开发动态的储层四维模型的建立

以注水开发40多年的胜坨油田一区沙二11层为例,综合不同时期地质、测井及开发动态资料,通过划分动态井网单元,连续追踪油藏井网布局变迁及开发动态变化,定量表征储层所经受的水驱程度,利用多元线性回归分析拟合储层参数随水驱程度的数学演化模型,并计算出开发不同阶段的储层参数,建立基于油藏开发动态的储层四维模型。研究表明:储层参数演化数学模型能够根据开发动态将油藏开发初始时期储层参数统一到开发后的任意时期,有效扩充各个时期地质建模数据点的数量和分布范围;基于油藏开发动态的储层四维模型不仅能够直观和定量地表征储层参数在历史时期的空间展布规律,还可通过油藏开发趋势分析对未来储层参数分布状态进行预测。

空气处理设备动态换热特性分析

为分析动态变化过程中空气处理设备参数变化对其换热特性的影响,通过建立表冷器的湿工况数学模型,进行了不同进风参数、送风参数下的空气处理设备换热动特性仿真分析,得出了不同的进风干球温度、进风相对湿度、送风干球温度、送风相对湿度和送风量下空气处理设备的动态换热特性曲线,为制定设备节能运行的控制策略提供参考。

660MW超临界火电机组建模与一次调频

为了反映、评估、改善当前国内超临界单元机组参与电网一次调频的能力,根据集总参数法建立了超临界火电机组不同工况下的数学模型。利用Simulink软件进行了随机频率偏差扰动下稳定工况以及变工况时机组参与电网一次调频能力的仿真实验,结果表明了模型的合理性及有效性,为优化改善超临界机组参与电网一次调频能力提供了平台,为实现负荷频率最优控制打下基础。

超临界火电机组负荷-频率控制仿真

为了反映、评估、改善当前国内超临界火电机组在不同负荷下参与电网调频的能力,根据集总参数法建立了超临界火电机组不同负荷下的数学模型,得到了超临界火电机组变负荷时的主要参数变化规律。据此,建立了适应超临界火电机组的控制系统模型,利用Matlab软件的Simulink组件进行了超临界火电机组在不同负荷下参与电网调频能力的仿真试验,验证了该超临界火电机组负荷-频率模型的有效性。结果表明,该模型可作为超临界火电机组在不同负荷下参与电网调频能力的评估及改善平台。

深水半潜式钻井平台动力定位建模与仿真

针对海洋结构物的过程对象模型中水动力系数较多且较难获得准确的数值,运用控制对象模型代替过程对象模型来模拟海洋平台动力定位时的动态响应.采用模块法对半潜式平台主要的水上建筑以及水下建筑进行了不同标准构件模块的离散,通过叠加各离散构件的载荷获得风与海流的总载荷.应用所建立的模型对981钻井平台在待机工况与作业工况进行了动力定位的时域仿真,仿真结果表明模型切实可行,可以用于动力定位的实时模拟与系统调试.

大型汽轮发电机组动态运行优化控制的数学模型

为了实现大型火电机组在启动、停机、变负荷过程中的最佳控制 ,该文阐述了大型汽轮机组动态运行优化控制思想 ,并提出了相应的优化控制模型。实例仿真表明 ,通过运用二维离散模型进行预测、有限时段内的滚动优化以及反馈校正 ,能够实现按最佳温升速率启停的动态运行优化控制方案。

动态规划逐次渐近法在江都三站叶片全调节优化中的应用

以南水北调东线江都三站为例,建立站内多机组叶片全调节优化数学模型,采用动态规划逐次渐近法寻找目标值最优时的各阶段开机台数及叶片安放角度最优组合方案,并运用基于整数线性规划的试验选优法对计算结果进行验证,验证结果表明计算结果可靠,所采用方法可行。

基于发电单元完整模型的backstepping控制

针对发电单元高阶非线性完整数学模型(锅炉、汽轮机和发电机模型),结合系统参数的不确定性,采用backstepping动态面控制方法设计了一种鲁棒自适应控制器。在反推设计过程中引入了虚拟控制器和一阶低通滤波器,从而避免了对模型非线性进行多次微分而引起的算法复杂性,使设计方法简化。理论分析和仿真结果均表明,该控制器能够保证闭环系统的半全局渐近稳定性,对系统参数的不确定性具有较强的鲁棒性,在系统发生故障时能够使系统稳定运行。

催化重整装置重整反应器动态模型的建立与仿真

根据物料平衡、能量平衡和反应动力学原理， 建立了适合催化重整装置重整反应器的动态数学模型。数字仿真结果表明， 所建立模型正确地反映了反应的动态特性， 可用于炼油厂铂重整装置的开工、停工、正常操作及事故处理的动态模拟和仿真培训。

360MW机组汽包压力及水位仿真模型研究

以某电厂360MW机组为对象,建立汽包水位数学模型,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真试验,获得了模型的动态特性。仿真结果表明,所建模型各系数为压力的函数,模型具有明显的时变性与非线性,可用于检验控制系统在大范围内的控制性能。当汽轮机调节阀和给水流量、燃料量扰动时,汽包水位变化的动态特性均表现为具有惯性和无自平衡能力的特征。

催化裂化装置反应再生系统动态过程模型的建立与仿真

建立了适合提升管式催化裂化装置（FCCU）反应再生系统的动态过程模型，数字仿真结果表明，所建模型正确地反映了系统的动态特性。对此模型进行了合理的简化，得到了易于应用的简化模型。简化模型较好地保留了工作点附近的系统特性。应用实例表明，简化模型可以用于过程控制系统的仿真研究。

容栅传感器静、动态联合数学模型

通过对容栅传感器的定性分析和定量计算,建立了它的静、动态联合数学模型,全面、准确地揭示了传感器的工作原理。

面向控制的过热蒸汽温度动态特性分析

由于火电机组热力系统建模及仿真机技术的复杂性,模型本身热力系统动态过程机理模型通常难以直接用于机组控制系统的设计。为此,以超临界600MW机组直流锅炉为研究对象,构建了超临界压力直流锅炉数学模型和基于仿真试验结果的对象传递函数辨识模型,并分析了其合理性,为锅炉控制系统的设计建立了的基础。

未来石油化工装置的操作与控制

使石油化工生产装置的运行自动地适应市场原料和产品需求变化，满足安全和环境要求，充分发挥生产装置的能力，实现操作的自动化和闭环实时优化，将带来巨大的经济效益。近２０年来，石油化工过程先进控制和相关技术的发展，为未来３０年内达到这一操作控制水平奠定了基础。进一步发展的关键技术是生产过程机理动态数学模型的开发和应用，使生产过程的控制与优化真正建立在科学的基础上，像工艺、流程和设备一样，先进过程控制和优化系统也可在设计中提供，实现过程控制和设计的一体化，进一步提高经济效益，全面促进石油化工各项技术和生产管理水平的提高。

连续重整装置再生系统动态数学模型

开发了连续重整装置再生系统中的催化剂提升器、催化剂分离料斗、隔离系统、再生器和催化剂循环控制料斗等基本部分的数学模型。在国内UOP第二代连续重整装置培训仿真器上已得到成功应用。