塔式太阳能热发电机组的控制策略研究

【摘要】：首先,简介了太阳能热发电概念与前景,概括了塔式热发电系统原理以及优势,考虑到汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic control system,简称DEH)与热力系统在塔式太阳能热发电系统中的重要作用,对其组成、控制原理与系统设计作了阐述。在此基础上,主要作了如下工作： 1.依据塔式太阳能热发电系统的工艺特点,对DEH控制系统的启动功能、一次调频方案作了改进优化,实现了快速启动,增加了升速过程中转速波动的动态响应,有效节省了热能消耗。 2.针对汽轮机运行参数波动的特征,分析了传统DEH系统控制方式的不足,提出了在运行区间内以滑压运行为主,低负荷与高负荷区间定压运行的复合运行方案,从而提高能源转换效率,并对其控制方案作了详细的研究。 3.围绕热力系统中能量传递与过热蒸汽产生与调节这一要点,介绍了热力系统实现蓄热、放热自动调节方案、主蒸汽压力自动调节以及汽源切换的重要性,详细分析了原理并对其控制策略作了研究。 4.由于热力系统构成的复杂性,使得热力系统存在多样化的运行方式。本文结合汽轮机控制系统,对热力系统与汽轮机的整体运行方案作了分析与探讨。 最后对整篇文章进行了总结,并对塔式太阳能热发电系统的未来发展方向与应用前景作了展望。 本文以汽轮发电机组的安全高效运行为目标,紧密联系塔式太阳能热发电系统工艺实际。汽轮机DEH控制系统部分已成功得以应用于塔式太阳能电站,汽轮发电机组成功连续稳定运行,圆满实现预期试验发电,对今后同类太阳能热发电应用具有参考价值。 【关键词】：太阳能 塔式 汽轮机
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 塔式太阳能热发电技术发展优势10-12
• 1.1.1 太阳能热发电简介10
• 1.1.2 塔式太阳能热发电原理10-11
• 1.1.3 塔式太阳能热发电的优势11-12
• 1.2 国内外发展现状与展望12-13
• 1.3 研究背景与意义13-14
• 1.4 主要内容14
• 1.5 特色与创新14-16
• 第2章 塔式太阳能热发电系统组成16-22
• 2.1 塔式热发电系统组成16-17
• 2.2 汽轮机工艺特点17-18
• 2.3 汽轮机DEH系统18-20
• 2.4 塔式热发电热力系统20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第3章 塔式热发电机组DEH系统与热力系统设计22-32
• 3.1 传统塔式太阳能热发电系统22
• 3.2 塔式太阳能热发电机组DEH系统设计22-26
• 3.2.1 DEH系统改进功能说明22-23
• 3.2.2 DEH系统运行方式优化23-25
• 3.2.3 DEH系统一次调频优化25-26
• 3.3 塔式太阳能热发电机组热力系统方案分析与设计26-31
• 3.3.1 蓄热自动切换设计26-27
• 3.3.2 蓄热器出口压力调节优化分析27-31
• 3.3.3 汽源系统无扰切换设计31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 塔式热发电机组DEH系统与热力系统方案实现32-47
• 4.1 改进的汽轮机启机方式实现32-33
• 4.2 优化的汽轮机运行方案实现33-35
• 4.3 改进的DEH系统一次调频方案实现35-37
• 4.4 塔式太阳能热发电蓄热调节实现37-39
• 4.5 蓄热器出口压力自动调节实现39-40
• 4.5.1 蓄热器出口压力调节控制策略39
• 4.5.2 改进的蓄热器出口压力调节方案实现39-40
• 4.6 热力系统与DEH系统整体运行方案探讨40-46
• 4.6.1 方案意义与应用价值40-41
• 4.6.2 整体运行方案探讨41-46
• 4.7 本章小结46-47
• 第5章 结论与展望47-49
• 5.1 结论47-48
• 5.2 展望48-49
• 参考文献49-51
• 附录51-62
• 致谢62-63
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果63

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