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采用变分模态分解的微型燃气轮机发电系统混合储能功率分配策略 被引量:2
1
作者 李月明 丁泽民 +1 位作者 余又红 刘永葆 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期183-195,共13页
为缓解大功率脉冲负载投切造成的船舶燃气轮机发电系统功率波动,将由飞轮储能装置和蓄电池组成的混合储能系统应用于船舶燃气轮机发电系统,提出一种采用变分模态分解(VMD)和模糊控制策略的船舶微型燃气轮机发电系统混合储能功率分配策... 为缓解大功率脉冲负载投切造成的船舶燃气轮机发电系统功率波动,将由飞轮储能装置和蓄电池组成的混合储能系统应用于船舶燃气轮机发电系统,提出一种采用变分模态分解(VMD)和模糊控制策略的船舶微型燃气轮机发电系统混合储能功率分配策略。基于算术优化算法优化的变分模态分解(AOA-VMD),实现混合储能系统中飞轮储能和蓄电池功率的初级分配;考虑飞轮储能转速和蓄电池荷电状态安全运行范围,设计两个并列的模糊控制器,调节飞轮储能和蓄电池的初级功率,实现飞轮储能和蓄电池功率的二次分配。建立包括燃气轮机、发电机、混合储能系统和脉冲功率负载的船舶微型燃气轮机发电系统模型并开展性能仿真。结果表明,考虑混合储能后,脉冲负载投切所造成的直流母线电压最大波动减小了6.4%,对应的微燃机转速最大变化率减小了0.02%。对比采用传统滤波器和未经优化VMD的算法,采用AOA-VMD算法分解脉冲负载的功率波动信号:投入峰值功率为40 kW的脉冲功率负载时,直流母线电压波动量分别减小3 V和2.4 V,对应的微燃机转速波动率分别减小0.012%和0.014%;切除上述负载时,电压分别减小2.7 V和0.6 V,转速波动率分别减小0.018%和0.012%。仿真结果验证了所提采用变分模态分解的混合储能功率分配策略的有效性与优越性。 展开更多
关键词 微型燃气轮机发电系统 储能 变分模态分解 算术优化算法 脉冲功率负载
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基于模糊PID控制的微型燃气轮机发电系统研究 被引量:11
2
作者 石莹 朱丽君 +1 位作者 任建平 孙富华 《工矿自动化》 北大核心 2015年第3期84-87,共4页
根据微型燃气轮发电机系统的动态特性,将微型燃气轮机及其电气部分当作一个整体,建立了微型燃气轮机发电系统完整的数学模型,并在转速环加入模糊PID控制器,分析了微型燃气轮机系统孤网带负荷时的动态特性。仿真结果验证了基于模糊PID控... 根据微型燃气轮发电机系统的动态特性,将微型燃气轮机及其电气部分当作一个整体,建立了微型燃气轮机发电系统完整的数学模型,并在转速环加入模糊PID控制器,分析了微型燃气轮机系统孤网带负荷时的动态特性。仿真结果验证了基于模糊PID控制的微型燃气轮机发电系统具有良好的稳定性和灵活性。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 发电系统 模糊PID控制 数学模型
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基于RTDS的微型燃气轮机发电系统实时仿真研究 被引量:2
3
作者 李强胜 郝正航 赵晓龙 《现代电子技术》 2021年第5期151-155,共5页
基于RTDS实时仿真平台,建立采用双SVPWM换流器的微型燃气轮机发电系统的仿真模型,系统电机侧采用电压电流控制,控制直流侧电压稳定;电网侧采用PQ双闭环控制,控制微型燃气轮机的功率输出以满足电网或负荷的功率需求。研究负荷变化情况下... 基于RTDS实时仿真平台,建立采用双SVPWM换流器的微型燃气轮机发电系统的仿真模型,系统电机侧采用电压电流控制,控制直流侧电压稳定;电网侧采用PQ双闭环控制,控制微型燃气轮机的功率输出以满足电网或负荷的功率需求。研究负荷变化情况下微型燃气轮机发电系统的实时仿真运行情况。仿真结果表明:微型燃气轮机发电系统在负荷变化时具有良好的动态稳定性,满足系统负荷输出的需求。将微型燃气轮机部分使用Matlab/Simulink代码生成技术转化成RTDS的一个自定义模块,在RTDS上进行实时仿真测试,验证了C代码转化跨平台实验的正确性和可行性。 展开更多
关键词 发电系统 微型燃气轮机 RTDS 仿真模型建立 功率输出控制 PQ控制 C代码转化
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风电与燃气轮机发电互补系统结构与容量配比的研究 被引量:12
4
作者 包能胜 胡光旺 倪维斗 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期189-195,共7页
对在我国新疆地区采用风力发电与燃气轮机发电组成的互补发电系统的结构和在一定风能资源条件下两种发电系统的容量配比进行了研究。论文首先针对实测的新疆达坂城风电场的风速数据,采用整体风电场功率输出模型,得到了风电场的输出与分... 对在我国新疆地区采用风力发电与燃气轮机发电组成的互补发电系统的结构和在一定风能资源条件下两种发电系统的容量配比进行了研究。论文首先针对实测的新疆达坂城风电场的风速数据,采用整体风电场功率输出模型,得到了风电场的输出与分布。根据实际的风电场输出负荷,设计了互补中燃气轮机的几种方案。针对燃气轮机的部分负荷运行特点,设计了不同方案的互补运行规则。最后根据不同运行规则,计算了互补系统的整体特性,得到了在一定条件下风电与燃气轮机发电较合适的容量配比。 展开更多
关键词 风力发电 燃气轮机 互补发电系统 容量比
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微型燃气轮机燃烧室实验系统与测量方法 被引量:6
5
作者 杜晖 汪军 +1 位作者 徐开义 马其良 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第5期433-437,共5页
针对分布式发电系统中微型燃气轮机燃烧室燃烧的技术特点,设计建造了微型燃气轮机燃烧室实验系统.着重介绍了该实验系统的流程、结构、测量方法及研究内容.该实验系统设计合理、功能完善、测量方法准确可靠,可用于常压和增压条件(0~0.3... 针对分布式发电系统中微型燃气轮机燃烧室燃烧的技术特点,设计建造了微型燃气轮机燃烧室实验系统.着重介绍了该实验系统的流程、结构、测量方法及研究内容.该实验系统设计合理、功能完善、测量方法准确可靠,可用于常压和增压条件(0~0.3MPa)下微型燃气轮机燃烧室性能及相关燃烧技术的研究. 展开更多
关键词 微型燃气轮机 燃烧室 实验系统 测量方法
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固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机联合发电建模仿真研究 被引量:15
6
作者 朱润凯 梁前超 +1 位作者 闫东 詹海洋 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4期95-99,共5页
设计一种固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机的联合发电系统,并对其进行建模仿真及性能研究。基于Matlab/Simulink仿真软件,采用模块化建模方法,再以拓扑结构连接各个子系统模型,搭建SOFC-MGT联合发电系统模型。仿真结果表明:模型满足仿... 设计一种固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机的联合发电系统,并对其进行建模仿真及性能研究。基于Matlab/Simulink仿真软件,采用模块化建模方法,再以拓扑结构连接各个子系统模型,搭建SOFC-MGT联合发电系统模型。仿真结果表明:模型满足仿真要求,系统具有较高的发电效率。在变工况,尤其是高背压条件下,该系统不能稳定工作,必须附加水处理系统才能保证该系统良好运行。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 微型燃气轮机 高背压 联合发电 建模仿真
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微型燃气轮机能源岛系统分析仿真软件—EIS系统 被引量:2
7
作者 崔国民 王静 +1 位作者 关欣 李美玲 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第5期490-495,共6页
设计和开发了微型燃气轮机能源岛系统分析、仿真软件(EIS),介绍了该软件的建立和应用特点,重点分析了EIS系统在能源岛系统设计、优化及分析等方面的应用,结果表明,EIS软件在能源岛联供系统开发、预测等方面能够代替中间实验过程,从而达... 设计和开发了微型燃气轮机能源岛系统分析、仿真软件(EIS),介绍了该软件的建立和应用特点,重点分析了EIS系统在能源岛系统设计、优化及分析等方面的应用,结果表明,EIS软件在能源岛联供系统开发、预测等方面能够代替中间实验过程,从而达到节省投资、缩短建设周期的目的. 展开更多
关键词 微型燃气轮机 能源岛 仿真软件 EIS系统
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微型燃气轮机发电站控制策略分析 被引量:2
8
作者 谢清明 徐圆 +1 位作者 郭宏 李艳明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期84-88,共5页
介绍了微型燃气轮机发电站的技术特点,基于基本PI算法,分析了微型燃气轮机发电站的基本控制策略。在传统的PI算法基础上,分析了微燃机的嵌套闭环控制策略,分别对微型燃气轮机发电站的转速闭环、功率闭环以及排气温度闭环的控制策略进行... 介绍了微型燃气轮机发电站的技术特点,基于基本PI算法,分析了微型燃气轮机发电站的基本控制策略。在传统的PI算法基础上,分析了微燃机的嵌套闭环控制策略,分别对微型燃气轮机发电站的转速闭环、功率闭环以及排气温度闭环的控制策略进行了分析和研究,并给出了三个闭环的相关试验曲线。研究结果表明,基于基本PI算法的嵌套闭环控制策略适用于微燃机发电站,可保证电站具有很好的经济性和工作稳定性,其对提高电站的使用寿命也有很大帮助,具有很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 微燃机发电 微型燃气轮机 PI算法 闭环控制
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燃气轮机发电机组消防系统设计探讨 被引量:3
9
作者 高振锡 冯春 +3 位作者 王瑞 王海伦 宋春生 边克清 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第6期524-527,共4页
针对燃气轮机发电机组构成,设计选用高压二氧化碳灭火系统对设备进行消防保护,同时对气体灭火防护区进行了划分。介绍了该灭火系统工作原理及运行方式,依据燃气轮机发电机组工作特点对火灾报警系统进行设备选型。举例阐述燃气轮机发电... 针对燃气轮机发电机组构成,设计选用高压二氧化碳灭火系统对设备进行消防保护,同时对气体灭火防护区进行了划分。介绍了该灭火系统工作原理及运行方式,依据燃气轮机发电机组工作特点对火灾报警系统进行设备选型。举例阐述燃气轮机发电机组消防系统设计过程及二氧化碳壳装箱体的设计。 展开更多
关键词 燃气轮机发电机组 发电机箱体 燃机间箱体 二氧化碳灭火系统
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微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析 被引量:6
10
作者 杨晚生 郭开华 《暖通空调》 北大核心 2012年第1期80-83,共4页
在分析系统成本构成的基础上,运用热经济系数评价模型对系统的设备投资成本、运行成本和燃料成本进行了计算,分析了设备投资成本、燃料成本和运行时间对系统热经济系数的影响。结果显示,燃料成本和运行时间对系统的热经济系数影响较显著... 在分析系统成本构成的基础上,运用热经济系数评价模型对系统的设备投资成本、运行成本和燃料成本进行了计算,分析了设备投资成本、燃料成本和运行时间对系统热经济系数的影响。结果显示,燃料成本和运行时间对系统的热经济系数影响较显著,降低燃料单价和增加系统每天运行时间会减小系统的热经济性系数。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 冷热电联供系统 热经济系数 设备投资成本 燃料成本 运行时间
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回热型微型燃气轮机热力性能及CHP系统研究 被引量:4
11
作者 蒋毅 刘宝兴 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第1期89-93,共5页
根据化学燃烧理论和变比热容计算方法,提出了微型燃气轮机回热循环装置性能参数的计算和分析的方法;分析了压气机压比、加热比、燃料发热量以及回热度等参数对装置系统性能的影响,并以60 kW燃气轮机装置为例进行了计算和分析,为微型燃... 根据化学燃烧理论和变比热容计算方法,提出了微型燃气轮机回热循环装置性能参数的计算和分析的方法;分析了压气机压比、加热比、燃料发热量以及回热度等参数对装置系统性能的影响,并以60 kW燃气轮机装置为例进行了计算和分析,为微型燃气轮机装置的合理设计选择提供了实用可行的方法和参考依据. 同时,对回热型燃气轮机和热水器组成的热电联供系统进行了计算分析. 展开更多
关键词 微型燃气轮机 加热比 变比热容 回热度 CHP系统
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MCFC/燃气轮机联合发电系统的最小二乘支持向量机方法建模 被引量:4
12
作者 陈跃华 曹广益 翁一武 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期774-777,共4页
分析了影响熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)/燃气轮机(GT)联合发电系统工作温度的重要因素,在多个变量中选择了燃料气和空气流量作为MCFC工作温度的控制量;选择燃料气利用率和燃烧室附加燃料流量作为燃气轮机透平初温的控制量.在此基础上,推... 分析了影响熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)/燃气轮机(GT)联合发电系统工作温度的重要因素,在多个变量中选择了燃料气和空气流量作为MCFC工作温度的控制量;选择燃料气利用率和燃烧室附加燃料流量作为燃气轮机透平初温的控制量.在此基础上,推导了最小二乘支持向量机(LS-SVM)用于函数估计的算法,并将该算法用于建立联合发电系统的工作温度控制模型.实验结果表明,LS-SVM建模方法具有建模精度高、计算速度快的优点,适合于实时控制的情况. 展开更多
关键词 熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机联合发电系统 最小二乘支持向量机 建模
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风电与燃气轮机互补发电系统发电成本分析 被引量:5
13
作者 包能胜 朱瑞丹 倪维斗 《燃气轮机技术》 2006年第4期1-5,共5页
在采用风电场与小型燃气轮机组成的互补系统发电特性参数的基础上,详细分析了互补系统发电成本的构成和各自的计算方法。采用新疆达坂城风电场的风速数据,基于互补系统的发电特性参数和风电场与燃气轮机电站的发电成本构成,应用改进过... 在采用风电场与小型燃气轮机组成的互补系统发电特性参数的基础上,详细分析了互补系统发电成本的构成和各自的计算方法。采用新疆达坂城风电场的风速数据,基于互补系统的发电特性参数和风电场与燃气轮机电站的发电成本构成,应用改进过的等额支付折算法,在当前的技术条件和价格下,计算了风电场子系统和燃气轮机电站子系统各自的折旧成本、燃料成本和运行维护成本,得到了整滚发电系统发电成本的计算方法,为在新疆地区实现这种互补发电系统提供经济分析基础。 展开更多
关键词 风力发电 燃气轮机电站 互补发电系统 发电成本
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管式固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机复合系统模拟分析 被引量:5
14
作者 薛利超 王巍 +2 位作者 黄钟岳 王晓放 崔大安 《燃气轮机技术》 2008年第1期18-23,53,共7页
利用Aspen Plus化工流程模拟软件,针对加压管式固体氧化物燃料电池与微型燃机复合系统的几种结构形式,建立了在加压条件下管式固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机复合的系统模型,开展了复合系统的性能研究,并给出了对比结果。分析表明:... 利用Aspen Plus化工流程模拟软件,针对加压管式固体氧化物燃料电池与微型燃机复合系统的几种结构形式,建立了在加压条件下管式固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机复合的系统模型,开展了复合系统的性能研究,并给出了对比结果。分析表明:通过复合系统的结构优化可以获得高达72%的发电效率,显示出复合系统在分布式发电系统中拥有诱人前景。 展开更多
关键词 管式固体氧化物燃料电池 微型燃气轮机 ASPEN PLUS软件 复合系统
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风电与燃气轮机互补系统发电成本敏感性分析 被引量:5
15
作者 包能胜 蔡佳炜 倪维斗 《燃气轮机技术》 2007年第1期9-13,共5页
详细讨论了大型风电场与燃气轮机组成的互补发电系统发电成本的主要影响因子及其对系统的敏感性。通过对互补发电系统发电成本理论公式的研究,推导了互补系统中各项影响因子相对于发电成本的数学方程和影响尺度,得到了影响发电成本几个... 详细讨论了大型风电场与燃气轮机组成的互补发电系统发电成本的主要影响因子及其对系统的敏感性。通过对互补发电系统发电成本理论公式的研究,推导了互补系统中各项影响因子相对于发电成本的数学方程和影响尺度,得到了影响发电成本几个关键的影响因子。通过采用敏感性分析原理,对这些主要的影响因子在不同变化条件下对互补发电系统发电成本的影响进行了详细的分析与讨论,提出降低系统发电成本的可行性措施及其努力的方向,为在新疆地区实现这种互补发电系统提供经济分析上的基础。 展开更多
关键词 风力发电 互补发电系统 敏感性分析 燃气轮机电站 发电成本
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基于指数积分算法的微型燃气轮机系统仿真 被引量:3
16
作者 张炳达 陈浩然 《电子设计工程》 2017年第18期6-9,13,共5页
针对微型燃气轮机发电系统中既有微型燃气轮机、同步电机等具有较大时间常数的旋转设备,又有响应快速的电力电子变流器及相应的控制器,存在显著刚性,其仿真算法在数值稳定性和计算效率方面需要满足更高的要求这一问题,该文研究了一种基... 针对微型燃气轮机发电系统中既有微型燃气轮机、同步电机等具有较大时间常数的旋转设备,又有响应快速的电力电子变流器及相应的控制器,存在显著刚性,其仿真算法在数值稳定性和计算效率方面需要满足更高的要求这一问题,该文研究了一种基于指数积分算法的微型燃气轮机发电系统仿真方法,利用指数积分良好的数值性能,构造出可用于仿真计算的指数欧拉公式,可以在较大的积分步长下维持数值稳定。以孤岛运行微型燃气轮机发电系统为例,通过与Simulink平台下的小步长仿真数据进行对比,验证了所提出仿真方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 微型燃气轮机发电 多时间尺度 指数积分算法 状态方程
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基于回热循环的燃气轮机发电系统技术分析
17
作者 张会生 苏明 翁史烈 《热力透平》 2004年第3期137-141,162,共6页
 为了提高燃气轮机系统的热力学性能,燃气轮机高温排气中的废热必须加以利用,这样就出现了各种各样的基于开式燃气轮机的回热循环的系统结构。本文对采用不同方式进行回热的燃气轮机循环的工作原理和性能特点进行了比较分析,从而为未...  为了提高燃气轮机系统的热力学性能,燃气轮机高温排气中的废热必须加以利用,这样就出现了各种各样的基于开式燃气轮机的回热循环的系统结构。本文对采用不同方式进行回热的燃气轮机循环的工作原理和性能特点进行了比较分析,从而为未来的燃气轮机发电系统的选择提供参考。 展开更多
关键词 回热循环 燃气轮机发电系统 燃料电池 化学回热燃气轮机 湿空气透平循环 注蒸汽循环
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微型燃气轮机发电机组快速原型控制器硬件在环试验研究 被引量:3
18
作者 余跃 张天宏 +2 位作者 盛汉霖 谢琦 林志祥 《航空发动机》 北大核心 2019年第1期70-75,共6页
为了验证燃气轮机发电机组控制器的全状态控制、故障识别与处置功能,提出了1种基于cRIO快速原型控制器的硬件在环仿真方案。该系统包括1套模块化设计的快速原型控制器、高精度的接口模拟器、基于Simulink设计的燃气轮机发电机组数学模... 为了验证燃气轮机发电机组控制器的全状态控制、故障识别与处置功能,提出了1种基于cRIO快速原型控制器的硬件在环仿真方案。该系统包括1套模块化设计的快速原型控制器、高精度的接口模拟器、基于Simulink设计的燃气轮机发电机组数学模型和控制系统监控软件。硬件在环试验表明:快速原型控制器具备燃气轮机发电机组的全状态控制功能;针对注入的7种典型故障,快速原型控制器能快速识别和合理处置。通过硬件在环试验验证的快速原型控制器可用于对真实燃气轮机发电机组的控制。 展开更多
关键词 快速原型控制器 微型燃气轮机发电机组 全状态控制 故障处置 硬件在环试验 航空发动机
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大型船舶燃气轮机发电系统整体建模与仿真 被引量:3
19
作者 白静 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第16期46-48,共3页
在大型船舶中,燃气轮机以功率大、体积小、能源利用率高、污染少等优势成为当前发电系统的应用主流。在本文中,给出了燃气轮机中压气机、燃烧器、涡轮机三大部分的数学模型。
关键词 船用燃气轮机 发电系统 建模与仿真
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船舶燃气轮机发电机组的测控系统研究 被引量:1
20
作者 张彬 宋翔 李海涵 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第1X期37-39,共3页
电子信息技术不断发展,船用电力系统也取得了新的突破,燃气轮发电机组作为一种高效的推进系统得到了越来越多的关注。本文对燃气轮机发电机组的特性进行研究,并通过建立相关组件的数学模型,构建测控系统,并通过仿真分析证明系统的有效性。
关键词 电力系统 燃气轮机发电机组 测控系统
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