利用EBSILON软件为某700 MW热电站建模.pdfVIP

第36卷 第3期 华 电技 术 V01．36 No．3 2014年 3月 HuadianTechnology Mar．2014 利用 EBSILON软件为某 700MW 热电站建模 丁敬芝 (武汉纺织大学 环境工程学院，武汉 430073) 摘 要 ：介绍了利用德国软件EBSILON为热力电站建立模型的过程，分析了EBSILON软件的基本结构和功能。以德国 某700MW热电站为例，利用其额定电负荷和额定热负荷下的运行数据，通过设计计算和变工况计算2种模式认定设备 性能曲线，建立了该电站热力循环系统的基本模型，展示出该软件作为现代化工具的先进性和实用性。从建模的步骤和 结果可以看出，只要采集电站更多的运行数据就可以建立一个完整的、与实际电站特性相吻合的电站模型，供 电站优化 设计和优化运行时使用。 关键词 ：热电站；EBSILON软件；热力循环 ；建模；优化 中图分类号 ：TP31：TM621 文献标志码：A 文章编号 ：1674—1951(2014)03—0017—04 部的改变对整体性能的改善。它与根据经验进行的 0 引言 实际改造相比，电站建模更具有快速、灵活、经济和 按照 目前能源利用的速度 ，地球上的主要化石 科学的特点。当然，通过模拟得出的优化结论是否 能源探明储量的使用时间将不会超过200年 J，因 适用，关键要看电站模型的建立是否切合实际。本 此，研究发电设备系统的优化设计和优化运行显得 文先分析德国软件 EBSILON的结构和功能，然后 以 尤为重要。这项工作是加强生态文明建设的一部 德国某 700MW燃煤热电站为例说明其水 一水蒸气 分，因为有效地开发利用能源本身就是在减少污染 动力循环系统的建模过程。 排放。 1 EBSILON软件的结构及功能 早在 2002年，德国的KlausWendelberger等 就谈到：从20世纪80年代至21世纪初，由于计算 EBSILONProfessional(以下简称 EBSILON)软 机的飞速发展和先进数学计算方法 (Algorithm)的 件用于计算热力过程的热量、功量、循环效率、热力 出现，自动控制技术已经能够使电力生产在不投入 状态参数等物理量。它可以用于太阳能发电、核电、 额外设备的情况下获得更可观的经济效益。人们要 火电等热力电站系统的性能计算 ，是电站设计、规划 做的是：第 1步采集设备的参数，弄清设备的运行特 和优化运行的现代化工具。 性；第2步利用设备的运行特性，通过调节技术来改 EBSILON元件库里有单个的设备模型，可根据 善系统的总体性能。 电站系统的复杂程度或研究问题的精度需要建立热 我国的火电站在2O世纪80年代末开始从国外 力系统。如图1所示 ，一个最简单的热力循环系统 引进分散控制系统 (DCS)以提高 自动化水平 。 包括锅炉 1、汽轮机 2、冷凝器 3、给水泵4、发电机 5 与此同时，国内学者也在进行 自主性的研究：如部分 和监察元件6。图中十字交叉符显示的是各点处工 研究着重于电站系统中某些关键设备或者局部过程 质的压力、温度、比焓和质量流量，发电机 5上方显 的建模和优化 ；部分研究着重于仿真软件的逻 示计算出的机组功率。软件每次计算遵循以下原 辑组成、功能与实现方法 ；还有一些研究是根据 则 ：流动时质量守恒 ；热功转换时能量守恒；