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微型燃气轮机的动态建模与优化控制研究
被引量：
1
1
作者
罗保洋
祝培旺
+4 位作者
吕洪坤
来振亚
丁历威
帅威
肖刚
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第1期175-183,I0014,共10页
微型燃气轮机因其灵活性和快速响应能力,可作为综合能源系统中的灵活调度资源,填补因气象条件的随机性和间歇性带来的能量缺口,也可为分布式可再生能源电站的并网提供支撑。为解决微型燃气轮机在复杂系统中的控制问题,同时适应微燃机自...
微型燃气轮机因其灵活性和快速响应能力,可作为综合能源系统中的灵活调度资源,填补因气象条件的随机性和间歇性带来的能量缺口,也可为分布式可再生能源电站的并网提供支撑。为解决微型燃气轮机在复杂系统中的控制问题,同时适应微燃机自身的强耦合、非线性和时变性特点,该文基于MATLAB/SIMULINK平台,搭建燃机动态模型,并提出一种自适应模型预测控制算法,通过引入模型在线修正、PI静差控制等方法,以解决线性模型难以准确调控非线性系统和全局控制问题。结果表明,构建的燃机模型在孤网模式和并网模式下的平均相对误差分别为0.08%和0.52%。提出的自适应模型预测控制算法在响应多能互补系统调度时平均相对误差相较比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制和模型预测控制(model predictive control,MPC)分别降低了36.67%和88.05%,在响应速度和控制精度方面均优于其他算法,具有优秀的控制性能,且展现出与调度算法很好的适配性,有较好的发展潜能。
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关键词
微型燃气轮机
仿真
模型预测控制算法
优化控制
多能互补
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职称材料
锰基金属氧化物高温化学储热装置的设计与数值模拟
2
作者
甘晟池
祝培旺
+5 位作者
刘意强
吕洪坤
侯成龙
来振亚
罗仁令
肖刚
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第2期626-637,I0019,共13页
金属氧化物储热可与太阳能空气布雷顿发电系统结合,实现高质量发电和快速调峰调频。为满足空气布雷顿发电系统对储热装置的运行调节需求,构建了储热装置耦合流动换热和化学反应的数值计算模型,模拟与实验结果最大相对误差不超过6.2%。...
金属氧化物储热可与太阳能空气布雷顿发电系统结合,实现高质量发电和快速调峰调频。为满足空气布雷顿发电系统对储热装置的运行调节需求,构建了储热装置耦合流动换热和化学反应的数值计算模型,模拟与实验结果最大相对误差不超过6.2%。基于数值模型对一台锰基金属氧化物储热装置进行数值模拟,结果表明,储热装置等温线和等反应速率线均呈抛物线型,不同位置的温度曲线在还原和氧化反应温区分别出现“平台”区域,区域高度和长度受升降温速率影响。相较于纯显热储热部分,热化学储热装置的总储热容量提升了61.4%。研究结果可为太阳能空气布雷顿发电系统中金属氧化物储热装置设计和运行调控提供参考。
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关键词
太阳能热利用
化学储热
储热装置
金属氧化物
数值模拟
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职称材料
题名
微型燃气轮机的动态建模与优化控制研究
被引量：
1
1
作者
罗保洋
祝培旺
吕洪坤
来振亚
丁历威
帅威
肖刚
机构
浙江省
清洁
能源与
碳
中和
重点
实验室
(
浙江大学
)
国网
浙江省
电力有限公司电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第1期175-183,I0014,共10页
基金
国家电网有限公司科技项目(5108-202218280A-2-444-XG)。
文摘
微型燃气轮机因其灵活性和快速响应能力,可作为综合能源系统中的灵活调度资源,填补因气象条件的随机性和间歇性带来的能量缺口,也可为分布式可再生能源电站的并网提供支撑。为解决微型燃气轮机在复杂系统中的控制问题,同时适应微燃机自身的强耦合、非线性和时变性特点,该文基于MATLAB/SIMULINK平台,搭建燃机动态模型,并提出一种自适应模型预测控制算法,通过引入模型在线修正、PI静差控制等方法,以解决线性模型难以准确调控非线性系统和全局控制问题。结果表明,构建的燃机模型在孤网模式和并网模式下的平均相对误差分别为0.08%和0.52%。提出的自适应模型预测控制算法在响应多能互补系统调度时平均相对误差相较比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制和模型预测控制(model predictive control,MPC)分别降低了36.67%和88.05%,在响应速度和控制精度方面均优于其他算法,具有优秀的控制性能,且展现出与调度算法很好的适配性,有较好的发展潜能。
关键词
微型燃气轮机
仿真
模型预测控制算法
优化控制
多能互补
Keywords
micro gas turbine
simulation
model predictive control(MPC)algorithm
optimization control
multi-energy complementary
分类号
TK514 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
锰基金属氧化物高温化学储热装置的设计与数值模拟
2
作者
甘晟池
祝培旺
刘意强
吕洪坤
侯成龙
来振亚
罗仁令
肖刚
机构
浙江省
清洁
能源与
碳
中和
重点
实验室
(
浙江大学
)
国网
浙江省
电力有限公司电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第2期626-637,I0019,共13页
基金
国家电网有限公司科技项目(5108-202218280A-2-444-XG)。
文摘
金属氧化物储热可与太阳能空气布雷顿发电系统结合,实现高质量发电和快速调峰调频。为满足空气布雷顿发电系统对储热装置的运行调节需求,构建了储热装置耦合流动换热和化学反应的数值计算模型,模拟与实验结果最大相对误差不超过6.2%。基于数值模型对一台锰基金属氧化物储热装置进行数值模拟,结果表明,储热装置等温线和等反应速率线均呈抛物线型,不同位置的温度曲线在还原和氧化反应温区分别出现“平台”区域,区域高度和长度受升降温速率影响。相较于纯显热储热部分,热化学储热装置的总储热容量提升了61.4%。研究结果可为太阳能空气布雷顿发电系统中金属氧化物储热装置设计和运行调控提供参考。
关键词
太阳能热利用
化学储热
储热装置
金属氧化物
数值模拟
Keywords
solar thermal utilization
chemical heat storage
heat storage device
metal oxide
numerical simulation
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
TK519 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微型燃气轮机的动态建模与优化控制研究
罗保洋
祝培旺
吕洪坤
来振亚
丁历威
帅威
肖刚
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
锰基金属氧化物高温化学储热装置的设计与数值模拟
甘晟池
祝培旺
刘意强
吕洪坤
侯成龙
来振亚
罗仁令
肖刚
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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