熔融碳酸盐燃料电池-燃气轮机混合动力系统特性分析 被引量：13

1

作者 陈启梅 翁一武 +1 位作者 朱新坚 翁史烈 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期94-98,共5页

文中研究了由熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和燃气轮机组成的混合动力系统。在设计点工况下,MCFC电堆的发电量占系统总发电量的80%,剩下20%的电量由燃气轮机提供。文章在混合动力系统动态数学模型的基础上,结合系统运行的具体过程,通过计算... 文中研究了由熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和燃气轮机组成的混合动力系统。在设计点工况下,MCFC电堆的发电量占系统总发电量的80%,剩下20%的电量由燃气轮机提供。文章在混合动力系统动态数学模型的基础上,结合系统运行的具体过程,通过计算分析,对混合动力系统的动态特性进行了研究。结果表明:当混合动力系统的供给燃料流量变化时,混合动力系统内部各参数均会发生显著的动态变化,从而影响混合动力系统中各部件的运行性能,导致混合动力系统的效率下降。此外,由于各部件之间复杂的相互作用,混合动力系统的负荷响应速度较慢。研究结果还表明,由于供给燃料发生变化而引起的燃气轮机转速的改变,有利于改善混合动力系统的变工况性能。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 燃气轮机 混合动力系统 数学模型 动态特性

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不同控制方式对熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机混合动力系统运行特性的影响 被引量：9

2

作者 刘爱虢 翁一武 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第35期41-47,共7页

对不同控制方式下熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机(molten carbonate fuel cell/micro-gas turbine,MCFC/MGT)混合动力系统非设计工况下的运行特性进行了分析。为使混合动力系统在部分负荷时有好的运行特性,提出了不同的控制方式,并将... 对不同控制方式下熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机(molten carbonate fuel cell/micro-gas turbine,MCFC/MGT)混合动力系统非设计工况下的运行特性进行了分析。为使混合动力系统在部分负荷时有好的运行特性,提出了不同的控制方式,并将系统和部件在不同控制方式下的运行特性进行了比较。结果表明,在不同的控制方式下系统的特性会发生明显的变化。其中,变转速控制使系统有较好的性能,但这种控制方式会导致压气机在低转速下发生喘振。对燃气轮机的分析结果表明,由于压损的增大以及压气机和透平效率的下降,最终导致燃气轮机的输出功下降。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 微型燃气轮机 混合动力系统 部分负荷 运行特性

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熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机混合动力系统启动停机过程特性分析 被引量：5

3

作者 刘爱虢 翁一武 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期7-12,136,共6页

对增压型熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机混合动力系统(molten carbonate fuel cell/micro-gas turbine,MCFC/MGT)在启动停机过程中的运行特性进行分析。为使混合动力系统顺利启动和停机,对启动和停机过程中引起部件破坏的因素进行分析... 对增压型熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机混合动力系统(molten carbonate fuel cell/micro-gas turbine,MCFC/MGT)在启动停机过程中的运行特性进行分析。为使混合动力系统顺利启动和停机,对启动和停机过程中引起部件破坏的因素进行分析,并提出相应的保护措施。对应用了保护措施后的混合动力系统的启动停机特性进行计算。结果表明,应用所提出的系统启动和停机策略,系统可以有较好的运行特性,同时也发现由于燃料电池自身的特性,这种混合动力系统不适合频繁的启动停机。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 微型燃气轮机 混合动力系统 启动 停机

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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

4

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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熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电系统进展 被引量：4

5

作者 孙兴进 朱新坚 曹广益 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期303-307,共5页

燃料电池 ,尤其是熔融碳酸盐燃料电池是 2 1世纪最有希望的发电技术。在简要叙述了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的发电原理后 ,从以下方面对系统的开发进行了论述 :单体元件 (电极和电解质 )性能的提高 ,燃料的处理 ,余热利用 ,电力调节... 燃料电池 ,尤其是熔融碳酸盐燃料电池是 2 1世纪最有希望的发电技术。在简要叙述了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的发电原理后 ,从以下方面对系统的开发进行了论述 :单体元件 (电极和电解质 )性能的提高 ,燃料的处理 ,余热利用 ,电力调节和并网 ,电池参数 (工作压力、温度、反应气体的组成和利用率、燃料气体湿度 )的控制与优化。介绍了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的国内外研究现状 ,给出了天然气外部重整型和内部重整型燃料电池的循环模型。指出熔融碳酸盐燃料电池系统开发面临的主要课题 :延长寿命、降低成本、系统小型化、改善电能质量等 。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 电解质 电极 发电系统

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生物质气燃料电池-燃气轮机混合动力系统仿真和实验研究 被引量：2

6

作者 姚振鹏 翁一武 +1 位作者 刘爱虢 李富强 《现代电力》 2011年第6期54-59,共6页

以利用生物质气的高温燃料电池-燃气轮机混合动力系统为研究对象,建立了系统的仿真模型,利用模型分析了系统性能以及关键运行参数、合成气成分对系统性能的影响,对系统进行了实验研究。结果表明利用生物质合成气的高温燃料电池-燃气轮... 以利用生物质气的高温燃料电池-燃气轮机混合动力系统为研究对象,建立了系统的仿真模型,利用模型分析了系统性能以及关键运行参数、合成气成分对系统性能的影响,对系统进行了实验研究。结果表明利用生物质合成气的高温燃料电池-燃气轮机混合动力系统的设计效率可达54.1%。适当提高压比、电堆工作温度将显著提高系统效率,合成气中燃料组分构成对系统性能有很大影响。实验结果验证了所建立的混合动力系统的可行性,燃用燃料电池阳极排气的催化燃烧室具有很高的燃烧效率。这表明生物质气燃料电池-燃气轮机混合动力系统是一种高效可行的生物质能利用方式。 展开更多

关键词 生物质气化 熔融碳酸盐燃料电池 燃气轮机 混 合动力系统:实验研究

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整体煤气化熔融碳酸盐燃料电池(IG-MCFC)发电系统 被引量：1

7

《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第2期18-18,共1页

整体煤气化熔融碳酸盐燃料电池（IG—MCFC）发电系统是燃料电池发电技术与整体煤气化联合循环（IGCC）发电技术相结合，形成整体煤气化燃料电池发电技术（IGFC），不仅使燃料电池发电的容量和效率增加．而且也可以使IGCC的发电效率提高... 整体煤气化熔融碳酸盐燃料电池（IG—MCFC）发电系统是燃料电池发电技术与整体煤气化联合循环（IGCC）发电技术相结合，形成整体煤气化燃料电池发电技术（IGFC），不仅使燃料电池发电的容量和效率增加．而且也可以使IGCC的发电效率提高．既是MCFC大容量化的主要方向之一．也是21世纪洁净煤发电技术的一个重要方向。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 整体煤气化联合循环 发电系统 洁净煤发电技术 燃料电池发电 大容量化 MCFC 发电效率

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整体煤气化固体氧化物燃料电池(IG-SOFC)发电系统 被引量：1

8

《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第4期88-88,共1页

固体氧化物燃料电池（SOFC）与熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）相比，排气温度更高,有利于组织底部联合循环发电系统回收排气的余热。SOFC对燃气中杂质的容许值较高，更有利于与煤气化结合，以煤气做燃料电池的燃料,最后形成整体煤气化固体... 固体氧化物燃料电池（SOFC）与熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）相比，排气温度更高,有利于组织底部联合循环发电系统回收排气的余热。SOFC对燃气中杂质的容许值较高，更有利于与煤气化结合，以煤气做燃料电池的燃料,最后形成整体煤气化固体氧化物燃料电池（IG—SOFC）发电系统。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 联合循环发电系统 整体煤气化 熔融碳酸盐燃料电池 排气温度 SOFC 容许值

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增压型MCFC/MGT混合动力系统中燃料电池的特性分析

9

作者 刘爱虢 翁一武 +1 位作者 陈雷 马洪安 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1239-1245,共7页

针对增压型熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)与现有微型燃气轮机(MGT)设计的混合动力系统,分析了在部分负荷运行时MCFC的特性;在MCFC建模过程中,考虑了电流密度和电池工作温度等参数的影响,并将模拟结果与其实验数据进行对比;应用压气机和透平... 针对增压型熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)与现有微型燃气轮机(MGT)设计的混合动力系统,分析了在部分负荷运行时MCFC的特性;在MCFC建模过程中,考虑了电流密度和电池工作温度等参数的影响,并将模拟结果与其实验数据进行对比;应用压气机和透平的特性曲线建立了MGT在非设计工况下的分析模型;提出了4种不同的控制方式,以控制系统的部分负荷运行,并应用所建模型分析了系统中MCFC在不同控制方式下的特性.结果表明:通过有效的控制手段以保持较高的MCFC工作温度,可使MCFC在部分负荷运行时的效率高于设计点值;MCFC的性能对混合动力系统影响很大;在部分负荷运行时需要维持较高的电池工作温度以提高系统性能. 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 微型燃气轮机 混合动力系统

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基于MSVR的MCFC/GT发电系统最优运行轨迹预测研究 被引量：1

10

作者 杨帆 李浩 +1 位作者 符杨 李东东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期221-226,共6页

利用离线优化运行数据,基于多输出支持向量机回归(MSVR)方法建立指导混合系统高效运行的预测器(函数逼近器),实现根据系统负荷情况实时给出系统高效运行的最佳设定值和前馈控制输入值。实验表明基于MSVR的预测器能预测不同负荷下系统最... 利用离线优化运行数据,基于多输出支持向量机回归(MSVR)方法建立指导混合系统高效运行的预测器(函数逼近器),实现根据系统负荷情况实时给出系统高效运行的最佳设定值和前馈控制输入值。实验表明基于MSVR的预测器能预测不同负荷下系统最优运行轨迹,实时指导系统运行。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 燃气轮机(GT) 混合发电系统 支持向量机 优化运行

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底层与顶层MCFC-MGT联合循环系统性能分析 被引量：2

11

作者 郝洪亮 张会生 翁史烈 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期451-457,共7页

在IPSEpro仿真环境下建立了熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机联合循环系统顶层循环和底层循环仿真模型。利用该模型对两种不同型式的联合循环系统在额定工况和变工况下的稳态性能进行了研究,并对两种联合循环系统的主要性能参数进行了... 在IPSEpro仿真环境下建立了熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机联合循环系统顶层循环和底层循环仿真模型。利用该模型对两种不同型式的联合循环系统在额定工况和变工况下的稳态性能进行了研究,并对两种联合循环系统的主要性能参数进行了对比分析。结果表明:熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机顶层联合循环系统具有较高的发电效率,而底层循环具有良好的变负荷特性。 展开更多

关键词 能源系统工程 熔融碳酸盐燃料电池 微型燃气轮机 联合循环 性能分析

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MCFC/GT混合发电系统的运行优化 被引量：1

12

作者 杨帆 王育飞 薛花 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期33-37,共5页

以发电系统输出能够响应负荷变化且具有较高发电效率为目标,确定熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机(MCFC/GT)混合发电系统的动态优化目标函数。针对混合发电的复杂动态优化问题,将迭代思想和改进的遗传寻优操作相结合,设计改进的迭代遗传算... 以发电系统输出能够响应负荷变化且具有较高发电效率为目标,确定熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机(MCFC/GT)混合发电系统的动态优化目标函数。针对混合发电的复杂动态优化问题,将迭代思想和改进的遗传寻优操作相结合,设计改进的迭代遗传算法。该算法利用改进的遗传寻优操作在求解优化问题时简洁、便利、高效的特点,结合迭代法消除对控制变量离散化带来的误差,使优化指标和运行轨迹不断趋于最优。仿真实例证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 燃气轮机 发电 迭代 遗传算法 优化

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