核电厂汽轮机详细数值建模研究及其瞬态分析

以岭澳一期核电厂汽轮机部件为原型,利用系统程序RELAP5对其进行详细数值建模研究。通过在100%功率稳态工况下的计算证明,详细的汽轮机数值建模弥补了简化建模中焓值计算误差较大的缺陷。将详细的汽轮机数值建模整合到全范围核电厂热力系统模型中进行瞬态分析,并与岭澳一期核电厂原始实验报告中汽轮机负荷从97%功率水平阶跃变化至87%功率水平瞬态运行工况的数据曲线进行对比。结果表明,稳态模型的焓计算值与电厂实际值误差在2%以内,瞬态模型的分析参数趋势符合电厂实际情况。

基于FPGA的直驱型风电场详细电磁暂态建模方法

针对当前大型直驱风电机组构成的海上风电场详细建模的不足,提出一种基于现场可编程门阵列的直驱型风电场电磁暂态建模方法。首先建立包含直驱发电机、背靠背变流器、机端变压器的直驱型风电机组的详细电磁暂态模型;然后基于现场可编程门阵列的并行计算与时分复用技术,实现不少于50台风电机组的高效求解;最后基于RT-LAB实时仿真平台,建立包含脉冲宽度调制开关特性的风电场详细模型。与商业模型对比表明仿真误差在±2%以内,验证了所提方法的正确性。阻抗扫描与时域仿真结果表明,所提方法能够更加直接地反映风电场内部的接线形式、电气参数以及风电机组的独立控制特性等因素的影响,表明所提方法具有节省计算设备、成本较低的优点。

基于精细化建模的直接空冷岛侧风影响模拟研究

为解决直接空冷岛的换热特性受环境侧风影响较大的问题,采用数值模拟的方法,对直接空冷岛进行精细化建模,并结合Fluent软件对不同风速、风向下直接空冷岛的流动换热特性进行了模拟计算。研究结果表明:环境侧风会在迎风列(行)空冷单元附近形成高温空气区域,进而使其换热量骤降;在风速为20m/s时,迎风列(行)换热量仅为正常值的10%;以空冷岛下方的消能导流装置为分界,迎风侧半岛的各空冷单元换热量的差异随风速增加而增大,背风侧半岛的换热量则较为均匀;在风速为20m/s时,迎风半岛与消能导流装置相邻空冷单元的换热量能达到正常值的150%~180%,如果气温降至0℃以下,这些空冷单元会有较高的冻结风险。研究结论可为火电机组冷端系统防冻措施的研究提供理论依据。