автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка и исследование аналитической модели энергоблока ПГУ-450

005001091

На правах рукописи

Обуваев Анатолий Сергеевич

N,

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭНЕРГОБЛОКА ПГУ-450

Специальность 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям: энергетика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 НОЯ 2011

Москва, 2011 г.

005001091

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы управления тепловыми процессами» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Аракелян Эдик Койрунович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Саркисян Рафаэль Еремович

кандидат технических наук Бодокоз Владислав Олегович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный

энергетический университет им.В.И.Ленина»

Защита диссертации состоится «15» декабря 2011 г. в 14 ч. 00 мин. в аудитории Б-205 на заседании диссертационного совета Д212.157.14 при Национальном исследовательском университете «МЭИ» по адресу: 111250, г.Москва, Красноказарменная ул., дом 17.

С диссертацией мокко ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Отзывы з двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим присылать по адресу: И1250, г. Москва, Красноказарменная ул., дом 14, Ученый совет МЭИ.

Автореферат разослан «14 » ноябз* 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.157.14 к.т.к., доцент

Зверьков В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ввиду того, что парогазовые установки (ПГУ) -это технология нового типа в РФ, которая малоизученна, и для которой практически отсутствует опыт эксплуатации, то современная отечественная энергетика и наука проявляют повышенный интерес к цифровому моделированию разных видов этих установок и их исследованию. Поэтому актуальным становится разработка цифровой модели энергоблока Ш У, исследование причинно-следственных связей технологических процессов, протекающих в энергоблоке, а также исследование динамических и статических характеристик энергоблока с точки зрения регулирования частоты и мощности. Не менее важным и актуальным является исследование распределения вырабатываемых мощностей между агрегатами на разных нагрузках энергоблока и задача оптимального ведения режимов ПГУ.

Целью диссертационной работы является разработка аналитической и цифровой моделей энергоблока ПГУ, исследование и оптимизация на их основе экономических и маневренных характеристик энергоблока при его работе на частичных нагрузках.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать аналитическую (математическую) модель основного и вспомогательного оборудования энергоблока ПГУ-450Т;

- выбрать программно-аппаратный комплекс для реализации разработанных математических моделей оборудования и, с учетом его особенностей, определить структуру цифровой модели энергоблока;

- реализовать математические модели оборудования энергоблока 111 У-450Т в форме цифровых моделей в соответствии с выбранной структурой;

- реализовать модели устройств автоматических систем управления технологическими процессами, управление энергоблоком без которых не представляется возможным или очень сильно затруднено;

- исследовать на разработанной цифровой модели энергоблока:

о изменение технологических параметров энергоблока при изменении расхода топлива и разных температурах окружающего воздуха;

о оптимальное распределение вырабатываемых мощностей между агрегатами при работе энергоблока на частичных нагрузках;

п .о КПД термодинамического цикла ПГУ и экономичности ведения режимов энергоблока с разным составом работающего оборудования.

Научная новизна работы состоит в:

- разработке аналитической и цифровой моделей энергоблока ПГУ-450Т как единой системы с замкнутыми технологическими контупя ми;

- исследовании причинно-следственных связей изменений технологических параметров энергоблока на его цифровой модели при разных режимах работы компонентов энергоблока и температурах окружающего воздуха;

- получении статических характеристик энергоблока, позволяющих произвести расчет затрат на выработку электроэнергии, а также сравнить между собой экономичность работы энергоблока в различных режимах.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты работы могут быть использованы при разработке аналитических и цифровых моделей других видов ПГУ (как моноблоков, так и дубль-блоков). Разработанная цифровая модель ПГУ-450Т может быть использована как составная часть всережимных компьютерных тренажеров (в том числе и полномасштабных) для обучения оперативного персонала электростанций, а также проведения исследований технологии ПГУ. Результаты исследований режимов работы энергоблока в разных режимах работы его компонентов могут быть использованы для разработки пошаговых программ управления энергоблоком, в настройке систем автоматического регулирования, а также для решения задач оптимального управления, как компонентами энергоблока, так и энергоблоком в целом.

Результаты работы использованы при разработке компьютерного тренажера ПГУ-450Т ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго» фирмой ЗАО «Тренажеры для электростанций».

Достоверность и обоснованность результатов работы и выводов обеспечивается строгим применением математического аппарата, а также экспертной оценкой специалистов в области парогазовых установок (НП «КОНЦ ЕЭС», НОУ «ЦПК Мосэнерго», ТЭЦ-21' ОАО «Мосэнерго»),

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на заседании кафедры АСУ ТП МЭИ в 2011г., на третьей научно-практической конференции «Тренажерные комплексы и системы» (г. Киев 2006г.), на международной научной конференции Сопй-о1-2008 «Теория и практика построения и функционирования АСУ ТП» (г. Москва 2008г.), на тринадцатой и четырнадцатой международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва 2007 и 2008 гг.).

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 5 работ, в том числе 1 работа в журнале рекомендуемом ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, шести приложений и библиографического списка использованной литературы. Материал диссертации изложен на 146 страницах основного машинописного текста, включает 30 рисунков и 14 таблиц, 93 наименований использованных литературных источников.

Основное содержание работы

Во введении раскрывается актуальность темы, определяются цели работы, отмечается ее новизна и практическая ценность, дается краткое содержание работы.

В первой главе сделан обзор литературы по теме диссертации. На основании обзора сформулированы задачи, которые решаются в диссертационной работе.

Во второй главе проведена классификация математических моделей, определены достоинства и недостатки трех видов моделей:

- Модели, прямо воспроизводящие известные процессы объекта.

- Модели, основанные на уравнениях баланса с коэффициентами, полученными из экспериментальных данных.

- Модели, основанные на уравнениях баланса с коэффициентами, полученными из конструктивных данных.

Для разработки модели энергоблока ПГУ-450Т (прототипом которого является ПГУ-450Т ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго») выбран третий вид математической модели - модель, основанная на уравнениях баланса с коэффициентами, полученными из конструктивных данных.

5

Для цифровой реализации математической модели был выбра! программно-аппаратный комплекс, состоящий из PC совместимого компьютер; под управлением свободно распространяемой операционной системы Linux ПК SIM-2000, разработанного ЗАО «Тренажеры для электростанций» (г Москва).

В третьей главе приведено описание технологии выработю электроэнергии1 в' парогазовом дубль-блоке ПГУ-450Т и технологическое схемы энергоблока ПГУ-450Т ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго», представлен информация об основных технологических характеристиках основног оборудования (рабочих параметрах, режимах его работы), к котором относятся: "

• ^ две газовые турбины ГТЭ-160;

--два вертикальных котла-утилизатора П-116 с принудительной "'циркуляцией;

- паровая турбина Т-125/150-7,4 с двумя теплофикационными отборами;

- другое общестанционное оборудование (деаэратор, конденсатор, РУ НД,

БРОУ ВД, ПСГ, насосы и т.д.).

Определена структура цифровой модели энергоблока ПГУ-450Т с учетом особенностей программного комплекса SIM-2000. Модель энергоблока по функциональности разбита на две модели (рис.1): модели объекта управления и модели управляющего объекта (модель АСУТП). Каждая из этих моделей состоит из локальных подмоделей, которые, в свою очередь, состоят из моделей участков.

Разработка локальных подмоделей и их участков проводилась в редакторе «Model's Editor» ПК SIM-2000. Отладка локальных подмоделей и их сборка в единую расчетную модель произведена при помощи исполняющей системы программного комплекса.

Модель объекта управления является основной программной составляющей модели энергоблока в целом. В основу модели объекта управления положена система нелинейных уравнений, решаемая численным способом без предварительной линеаризации, в абсолютных значениях, таким образом, обеспечивается возможность использования единой модели для широкого диапазона режимов и нагрузок объекта. Критерием объединения оборудования в локальные подмодели является удобство отладки

технологических участков энергоблока.

Обмен информацией между подмоделями (моделями), а также внутри локальных подмоделей для различных технологических процессов, происходит с разной частотой. Выбор частоты зависит от требуемой точности моделирования процессов, которая, в свою очередь, зависит от скорости их протекания.

Кроме вышесказанного, в этой главе определены необходимые для реализации физические законы в группах оборудования и приведен перечень включения в полную модель энергоблока ряда автоматических устройств, управление энергоблоком без которых не представляется возможным или является крайне затруднительным.

Четвертая глава посвящена разработке аналитических (математических) моделей основного и общестанционного оборудования и их реализации программными средствами: 1. Модель газотурбинной установки

Модель газотурбинной установки (ГТУ) разбита на три части, каждая из которых представляет собой отдельный элемент: модель компрессора, модель газовой турбины и модель генератора.

В модель компрессора включены участки направляющего аппарата,

расходные и термодинамические участки ступеней компрессора. Расходные ) термодинамические участки ступеней компрессора объединены в группы одинаковыми массовыми расходами, то есть количество групп равш количеству точек сведения массовых балансов.

Цифровая модель газовой турбины (ГТ) разбита на 4 части:

1) Расчет давлений за рабочими лопатками и сопловыми аппаратам! (решетками ГТ) и расходов между ними:

ч

1-1 Р"

(1)

Рт

/

В приведенных в автореферате математических выражения использованы общепринятые в математическом моделировани технологических объектов обозначения.

2) Расчет КПД ступеней ГТ;

3) Термодинамический расчет решеток ГТ;

4) Расчет мощности, вырабатываемой ГТ. 2. Модель котла-утилизатора

В нормальном режиме работы (без разрывов трубопроводов) котла-утилизатора (КУ) смешение сред теплоносителей газового тракта и пароводяного тракта не происходит. Теплообмен между газами и пароводяной средой происходит через стенки трубчатых теплообменников, поэтому модель котла-утилизатора разбита на 2 участка:

1) Участок газового тракта;

2) Участок пароводяного тракта.

Газовый тракт КУ рассмотрен как состоящий из следующих друг за другом участков, в которых расположены поверхности нагрева (теплообменники) пароводяного тракта.

Для сосредоточенного элемента участка газового тракта уравнение теплового баланса записываем следующим образом:

АК -V;) (2)

В отличие от паросиловых установок, в ПГУ в котле-утилизаторе все поверхности нагрева размещаются последовательно, друг за другом, и отсутствует лучистый теплообмен, что облегчает построение модели.

Все теплообменники пароводяного тракта по ходу среды разбиты на ряд

последовательных элементов, представляющих собой сосредоточенные участки пароводяного тракта одинаковой длины.

Пароводяной объем каждого элемента дополнительно разбит на 2 части. Система уравнений теплового баланса для элементарного теплообменника выглядит следующим образом:

В состав пароводяного тракта КУ входят барабаны ВД и НД, которые представляют собой не что иное, как насыщенные баки, в которых в нижней части находится вода на линии насыщения, являясь отчасти результатом конденсации пара и образуя уровень, а в верхней - пар, как результат испарения воды. Таким образом, модель барабана разбита на 2 части (2 пространства) - паровое и водяное, взаимовлияющие друг на друга, 3. Модель паровой турбины

Процессы, происходящие в паровой турбине (ПТ), схожи по своей природе с процессами, происходящими в ГТ. Отличием и особенностью является то, что в качестве рабочей среды в ГТ выступает газ (идеальный газ), а в ПТ - пар (реальный газ).

Расходные и термодинамические характеристики рассчитываем для групп ступеней с одинаковыми массовыми расходами.

В модели ПТ выделено 6 групп ступеней (рис.2):

1) внутренний ЦВДПТ;

2) от поворотной камеры ЦВД до 17 ступени ЦВД (место ввода пара

3) от 17 ступени ЦВД до выхода ЦВД (место отбора пара на ПСГ-2);

4) от выхода ЦВД до сепаратора пара в перепускных трубах;

5) от сепаратора пара до 22 ступени ЦНД (диафрагменного отбора пара на ПСГ-1);

6) от 22 ступени ЦНД до выхода ЦНД.

(3)

НД);

еПСГ-2 в конденсатор в ПСГ-1 в конденсатор

Рис.2. Объединение ступеней ПТ в группы ступеней модели Структурно цифровая модель ПТ разбита на 3 части:

1) расчет давлений за группами ступеней ПТ и расходов между ними:

1 , . г, г ! '

-Ту-

1 _| Его. Рт

(4)

дР

2) термодинамический расчет групп ступеней ПТ;

3) расчет мощности, вырабатываемой ПТ.

Кроме вышеперечисленного, в модель ПГУ-450Т включены модели деаэратора, конденсатора, РУ НД, БРОУ ВД, ПСГ и насосов. Кроме того, в общую цифровую модель энергоблока вошла модель АСУТП, в которой реализован ряд автоматических устройств, без которых эксплуатация реального блока (а, значит, и использование модели) невозможна или, по крайней мере, весьма затруднена.

Кроме того, в этой главе рассмотрены вопросы реализации в модели основных звеньев САР и ПИ-закона регулирования. В качестве примера приведена реализация на ПК 81М-2000 одноконтурной схемы регулирования на примере регулятора уровня воды в конденсаторе.

В пятой главе проведена проверка адекватности цифровой модели энергоблока законам физики; исследование работы энергоблока на модели в конденсационных режимах при разных режимах работы его компонентов (табл.1) и температурах окружающего воздуха 5°С, 15°С и 25°С; анализ

изменения основных технологических параметров модели энергоблока при изменении расхода топлива и показаны причинно-следственные связи этих

изменений.

Табл.1.

Режим работы ГТУ

1 2 3

н 1 - Регулятор температуры газов за ГТУ включен с задание;.: 540 °С-" -Регулятор давления пара ВД «до себя» включен; -Регулятор давления пара НД «до себя» включен. - Регулятор температуры газов за ГТУ включен с заданием 520 "С- Регулятор давления пара ВД «до себя» включен; - Регулятор давления пара НД «до себя» включен. - Регулятор температуры газов за ГТУ выключен; _р.. давления пара ВД «до себя» включен; - Регулятор давления пара НД «до себя» включен.

Режим работы П 2 — Регулятор температуры газов за ГТУ включен с заданием 540 "С; - Регулятор давления пара ВД «до себя» выключен; -Регулятор давления пара НД «до себя» выключен. - Регулятор температуры газов за ГТУ включен с заданием 520 "С; - Регулятор давления пара ВД «до себя» выключен; - Регулятор давления пара НД «до себя» выключен. - Регулятор температуры газов за ГТУ выключен; - Регулятор давления пара ВД «до себя» выключен; - Регулятор давления пара НД «до себя» выключен.

3 - Регулятор температуры газов за ГТУ включен с заданием 540 °С; -Регулятор давления пара ВД «до себя» выключен; -Регулятор давления пара НД «до себя» включен. - Регулятор температуры газов за ГГУ включен с заданием 520 °С; - Регулятор давления пара ВД «до себя» выключен;. - Регулятор давления пара НД «до себя» включен. - Регулятор температуры газов за ГТУ выключен; - Регулятор давления пара ВД «до себя» выключен; - Регулятор давления пара НД «до себя» включен.

Графически построены зависимости большого числа технологических параметров ПТУ (более 40) от изменения расхода топлива при разных режимах

работы компонентов энергоблока, проанализированы и выявлены причинно-следственные связи их изменений.

Показано, что экономичность ГТУ больше (КПД больше) при работе ГТУ с выключенным регулятором температуры газов за ГТУ и с полностью открытым ВНА на всем диапазоне допустимой нагрузки энергоблока (рис.3). При этом, при уменьшении расхода топлива КПД ГТУ в этом режиме уменьшился меньше, чем в других режимах, но диапазон допустимой мощности ГТУ в составе энергоблока оказался в 2 раза меньше. Это связано с более быстрым уменьшением температуры газов за ГТУ при уменьшении расхода топлива.

Диапазон допустимой нагрузки - диапазон нагрузок, в котором температура газов за ГТУ больше минимальной величины, при которой достигается нормальная работа энергоблока в течение длительного времени (все технологические параметры энергоблока находятся в пределах

допустимых и разрешенных значений). Показано, что основным фактором, ограничивающим минимально допустимую нагрузку ПГУ, является температура пара ВД перед ПТ.

КПД ГТУ, %

режимах работы ГТУ (гв.ха=15°С)

Условные обозначения:

—*— - регулятор Т газов за ГТУ вкл., =540°С;

- - - регулятор Т газов за ГТУ вкл., ^ =520°С;

— ■ А— - регулятор Т газов за ГТУ выкл..

Отмечено, что, в отличие от двукратного уменьшения диапазона допустимой мощности ГТУ в составе энергоблока, в режимах работы ГТУ с выключенным и полностью открытым ВНА от остальных режимов работы ПГУ, диапазон допустимой мощности ПТ в составе энергоблока оказался только в 1,5 раза меньше.

В данной главе показано, что в отличие от результата исследования КПД ГТУ в разных режимах работы ГТУ, результат исследований КПД режимов ПГУ оказался противоположным: КПД термодинамического цикла энергоблока (рис.4) максимален в режиме, в котором регулятор температуры газов за ГТУ включен и ь1ад=540°С, регуляторы давления пара «до себя» выключены, а минимален в режиме с выключенным регулятором температуры газов за ГТУ и включенными регуляторами давления пара «до себя».

Это также подтверждено минимумом и максимумом потерь теплоты с уходящими газами.

Ж* а Л

■ J /f

i А

wry

>

55000 60000 65000 ' 70000 7S000 ЭОООО 65000 900СЮ 95000 100000

Расход топлива, нм3/час

Рис.4. Зависимость КПД ПГУ от расхода топлива в разных режимах работы

ПГУ (W=15°C)

Условные обозначения:

—ж— - per. Т газов за ГТУ вкл., W=540°C, per. Р «до себя» вкл.;

------ - per. Т газов за ГТУ вкл., t^ =520°С, per. Р «до себя» вкл.;

---А-■■ - per. Т газов за ГТУ выкл., per. Р «до себя» вкл.;

—X— - per. Т газов за ГТУ вкл., t3aa =540°С, per. Р «до себя» выкл.;

-■■О - - per. Т газов за ГТУ вкл., t3W,=520°C, per. Р «до себя» выкл.;

- - -д— - per. Т газов за ГТУ выкл., per. Р «до себя» выкл..

По результатам проведенных исследований экономичности режимов

работы энергоблока составлена таблица приоритетного порядка их

экономичности ведения (табл.2).

Табл.2.

Режим работы ГТУ

1 2 3

H с 1 3 место 6 место 9 место (наименее экономичный)

s Ю 5j O, s 2 1 место (наиболее экономичный) 4 место 7 место

к о Си 3 2 место 5 место 8 место

В главе показано, что при уменьшении температуры окружающего

воздуха мощности и КПД компонентов энергоблока ведут себя следующим

образом:

- мощность, вырабатываемая ГТУ, и КПД ГТУ увеличиваются;

- минимальная и максимальная граница вырабатываемой мощности ГТУ, регулируемого диапазона нагрузок ПТУ, смещается к большим значениям;

- доля мощности, вырабатываемая ГТУ, в общей мощности ПТУ увеличивается, а доля мощности ПТ уменьшается.

Проведенные в главе исследования распределения вырабатываемой " мощности между агрегатами ПГУ при разных расходах топлива показали, что при уменьшении расхода топлива, мощность, вырабатываемая ГТУ, уменьшается гораздо быстрее, чем мощность ПТ. При этом, при снижении нагрузки ПГУ (в пределах регулировочного диапазона нагрузок энергоблока), -увеличивается доля мощности, вырабатываемая ПТ (рис.5, 6). При этом увеличение доли мощности ПТ в общей мощности энергоблока при работе двух полублоков составляет ~6,5% (рис.5), при работе одного полублока - 5,85% (рис.6). На границах регулировочного диапазона нагрузок энергоблока доля мощности, вырабатываемая ПТ, при работе одного полублока меньше, чем при работе двух полублоков на 0,5% при максимальной нагрузке энергоблока и на 1,1% при его минимальной нагрузке.

Увеличение доли мощности ПТ, при уменьшении мощности энергоблока, необходимо учитывать при настройке систем автоматического регулирования частоты и мощности энергоблока.

Рис.5. Доля мощности ПТ в общей мощности, вырабатываемой энергоблоком

(в работе два полублока) 14

Доля ПТ, %

160 170 180 190 200 210 220 230 240

Мощность блока, МВт

Рис.6. Доля мощности ПТ в общей мощности, вырабатываемой энергоблоком

(в работе один полублок) По результатам исследования КПД термодинамического цикла ПТУ с разным составом включенного оборудования получены в зависимости от | нагрузки (при температуре окружающего воздуха 15°С):

- КПД термодинамического цикла энергоблока (рис.7);

- расход топлива на выработку мощности энергоблоком (рис.8);

- удельный расход топлива (рис.9). кпд.%

[ - Н- 1 4- г Г

4- | 1 4- Ц 4 , ■

1

1 ь-

Н- г* - _ 1 | 4- 1 (

- и / 1 > 4 г

г -р

/- 4, "1 Г

| N

1 |

г I н

<

Л ~ 1 ■

/ Г -

1

1 ■

ь - | - —■ 1 -1- + " 1-

——— )—' ' ——^—| ! I [ —1_]_ I 1 I I I ;

ю» 150 2 00 250 300 350 400 450 500

Мощность, МВт

Рис.7.

Условные обозначения:

1 - в работе одна газовая турбина (1ГТ);

2 - в работе один полублок (1ГТ+ПТ);

3 - в работе два полублока (2ГТ+ПТ) с одинаковой нагрузкой на ГТ; 4-в работе два полублока с максимально допустимым перекосом

температур перегретого пара ВД перед перемычкой (Д? = 40"С).

Расход газа, т/ч 70

60

50

40

30

20

1 \ 1 1 1 1 1

1 |

|

1

4

/

-

> „ 1

У

. 1 ч

У И г

✓ *

/ /

/

1 |

50

Удельный расход гача, г/кВт 600

100 150 200 250 300 350

Рис.8, (обозначения см. на рис.7)

400 450 500 Мощность, МВт

400 450 500 Мощность, МВт

50 100 150 200 250 300 350

Рис.9, (обозначения см. на рис.7) Сплошной линией на рис.7-9 показаны регулировочные диапазоны

нагрузки энергоблока, штриховой - диапазоны допустимой нагрузки энергоблока.

Предложена инженерная методика определения затрат на ведение режимов ПГУ с учетом 01раничивающих факторов, в том числе при развороте ГТУ. Для анализа затрат на разворот газовой турбины построены графики наиболее важных для расчета экономичности пуска ГТУ параметров (рис.10).

п ГТУ > ^гт. ^ к > N ТПУ > ' га» об/мин МВт ХГН-г т/и

о-е-о - обороты ГТУ, об/мин;

□-д-в - мощность, вырабатываемая ГТУ, МВт;

д-л--а - мощность, потребляемая компрессором, МВт;

, -$-0 - мощность ТПУ, МВт;

( х-х-х - расход газа, т/ч;

I

Заключение.

11. Определена структура цифровой модели с учетом выбранного для разработки программного комплекса 81М-2000, разработанного ЗАО I «Тренажеры для электростанций» (г. Москва). Показано, что выбранный для \ реализации программный комплекс 81М-2000, является подходящим для | решения поставленных задач.

'2. Определены необходимые для реализации физические законы в группах

оборудования и перечень включения в полную модель энергоблока ряда автоматических устройств, управление блоком без которых не представляется возможным или является крайне затруднительным.

Разработаны аналитическая и цифровая модели парогазового энергоблока ПГУ-450Т. Модели описаны системой нелинейных алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений и ориентированы на получение переходных характеристик объекта регулирования по любым технологическим параметрам энергоблока. Модели применимы в диапазоне от 0 до 100% нагрузки энергоблока при его работе в конденсационных режимах, а также пусковых и остановочных операциях с прогревом и расхолаживанием элементов оборудования.

Представлены фрагменты реализованной программы цифровой модели с комментариями и расчетами коэффициентов при уравнениях модели.

На разработанной цифровой модели сняты статические зависимости изменения основных технологических параметров энергоблока при изменении расхода топлива на ГТУ в разных режимах работы компонентов энергоблока (3-х режимах работы ПТ при 3-х режимах работы ГТУ), при температурах окружающего воздуха 5°С, 15°С и 25°С. Проанализирована физическая природа, установлены и описаны причинно-следственные связи изменений технологических параметров энергоблока. По результатам проделанной работы сделан вывод о физической адекватности модели.

Представлено сравнение разработанной модели и блока-прототипа в нескольких статических режимах работы энергоблока. На основании сопоставления основных технологических параметров модели и блока-прототипа в этих режимах, сделан вывод об адекватности разработанной модели блоку-прототипу.

Получены статические коэффициенты распределения вырабатываемой •мощности между агрегатами в регулируемом диапазоне нагрузок энергоблока.

Показано, что статические и динамические характеристики энергоблока существенно зависят от значения и знака возмущения. Нелинейные свойства динамических характеристик энергоблока наиболее сильно заметны на низких нагрузках и в пусковых режимах. Указанную нелинейность следует учитывать при выборе структуры и параметров настройки автоматических

регуляторов мощностей газовых турбин и энергоблока в целом. ~

9. Проведены эксперименты, с целью исследования зависимости КПД ГТУ и ПГУ в целом от режимов работы оборудования. Показано, что:

- Экономичность ГТУ больше (КПД больше) при работе ГТУ с выключенным регулятором температуры газов за ГТУ и с полностью открытым ВНА на всем допустимом диапазоне нагрузки энергоблока.

- Увеличение мощности ГТУ при одинаковом расходе топлива открытием ВНА не компенсирует уменьшение мощности ПТ, и общая мощность и КПД энергоблока уменьшаются.

- Для достижения максимального КПД термодинамического цикла ПГУ необходимо поддерживать максимально допустимую температуру газов за ГТУ. При этом фактором, ограничивающим температуру газов за ГТУ, являются температурные ограничения металла ППВД и температура пара перед ПТ.

- Для достижения максимального КПД энергоблока необходимо работать на скользящих параметрах пара ВД и НД (с выключенными регуляторами давления пара «до себя»).

- Для достижения максимально широкого диапазона допустимой нагрузки энергоблока необходимо регулятор температуры газов за ГТУ настроить на поддержание максимально возможной температуры газов.

10. Проведены эксперименты с целью исследования изменения технологических параметров ГТУ и энергоблока при разных температурах окружающего воздуха, которые показали, что:

- Мощность, вырабатываемая ГТУ, и КПД ГТУ увеличиваются со снижением температуры окружающего воздуха.

- При более низкой температуре окружающего воздуха доля мощности, вырабатываемая ГТУ, в общей мощности ПГУ больше, а доля мощности ПТ меньше. , ...

- При снижении температуры окружающего, воздуха минимальная и максимальная граница регулируемого и допустимого диапазона мощности ПГУ смещается к большим значениям.

[ 1. Проведены эксперименты с целью исследования КПД термодинамического цикла ПГУ с разным составом работающего оборудования и экономичности ведения режимов энергоблока. Получены

19

статические зависимости КПД и расходов топлива для различных режимов работы энергоблока. Разработана инженерная методика определения затрат и экономичности ведения режимов работы энергоблока.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Аракелян Э. К., Рубашкин А. С., Обуваев А. С., Рубашкин В. А. Моделирование процессов в контурах естественной циркуляции котлов-утилизаторов ПГУ // Теплоэнергетика.-2009. №2.

2. Аракелян Э. К., Обуваев А. С. Особенности котлов-утилизаторов ПГУ как объектов управления при пусках и остановах// Труды международной научной конференции Control-2008// М.- Издательский дом МЭИ.- 2008

3. Обуваев А. С., Аракелян Э. К. Исследование режимов работы энергоблока ПГУ-450Т при пониженных нагрузках. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тринадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. 1-2 марта 2007 г.: Тез. докл.: В 3-х т.-М.: Издательский дом МЭИ, 2007. Т.3.-428 с.

4. Обуваев А. С., Аракелян Э. К. Разработка структуры аналитической модели энергоблока ПГУ-450. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Четырнадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. 28-29 февраля 2008 г.: Тез. докл.: В 3-х т,-М.: Издательский дом МЭИ, 2008. Т.3.-384 с.

5. Рубашкин А. С., Обуваев А. С. Компьютерный тренажер энергоблока ПГУ-450Т. Тренажерш комплекси та системи: 3 науково-практичног конференщ: В 2-х т. - Киш: 1нститут проблем моделюровання в енергетищ ¡м. Г. G. Пухова HAH Украши, 2006.

Подписано в печать*^ Ц, (/Л Зак. IЬI Тир. 'СС Пл 1 Полиграфический центр МЭИ(ТУ) "

Красноказарменная ул.,д.13

Аннотация.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса по освоению новых энергетических установок ПГУ и математическому моделированию теплоэнергетического оборудования аналитическими методами.

Глава 2. Классификация математических моделей и выбор ПО для создания компьютерной (цифровой) модели.

2.1. Классификация математических моделей.

2.2. Выбор ПО для создания компьютерной (цифровой) модели.

2.3. Выводы по главе.

Глава 3. Описание оборудования энергоблока и структуры компьютерной модели ПГУ-450Т.

3.1. Газотурбинная установка ГТЭ-160.

3.2. Котел-утилизатор П-116.

3.3. Паровая турбина Т-125/150-7,4.

3.4. Общестанционное оборудование.

3.5. Определение структуры компьютерной модели энергоблока.

3.6. Выводы по главе.

Глава 4. Разработка компьютерной (цифровой) модели энергоблока ПГУ-450Т.

4.1. Модель газовой турбины ГТЭ-160.

4.1.1. Моделирование компрессора ГТУ.

4.1.2. Моделирование газовой турбины.

4.2. Модель котла-утилизатора П-116.

4.2.1. Моделирование газового тракта КУ.

4.2.2. Моделирование пароводяного тракта КУ.

4.2.3. Моделирование пароводяных объемов барабанов КУ.

4.2.4. Моделирование металла барабанов КУ.

4.3. Модель паровой турбины Т-125/150-7,4.

4.4. Модель общестанционного оборудования.

5.4.1. Моделирование деаэратора.

5.4.2. Моделирование конденсатора.

4.5. Модель АСУГП.

4.6. Выводы по главе.

Глава 5. Проверка физической адекватности модели энергоблока и исследование энергоблока ПГУ-450Т на компьютерной (цифровой) модели.

5.1. Проверка физической адекватности модели энергоблока и исследование режимов работы энергоблока.

5.1.1. Проверка физической адекватности модели ГТУ и исследование режимов работы ГТУ при температуре 15°С окружающего воздуха.

5.1.2. Проверка физической адекватности1 модели энергоблока и исследование режимов работы энергоблока при температуре 15°С окружающего воздуха.

5.1.3. Проверка физической адекватности модели ГТУ и исследование режимов работы ГТУ при разных температурах окружающего воздуха.

5.1.4. Проверка физической адекватности модели ПГУ и исследование режимов работы ПГУ при разных температурах окружающего воздуха.

5.2. Исследование распределения вырабатываемой мощности между агрегатами ПГУ при температуре 15°С окружающего воздуха.

5.3. Исследование КПД термодинамического цикла ПГУ и экономичности ведения режимов с разным составом включенного оборудования при температуре 15°С окружающего воздуха.

5.4.Выводы по главе.

Парогазовые установки (ПГУ), как правило, состоят из одной или нескольких газотурбинных установок (ГТУ), оборудованных котлами-утилизаторами (КУ), пар от которых поступает в паровую турбину для получения дополнительной мощности, используется для теплофикации и производственных нужд. За счет того,. что тепло выхлопных газов ГТУ утилизируется, такие установки имеют КПД 50-56% в конденсационном режиме. И это далеко не предел. Некоторые экспериментальные установки, созданные в последние годьц имеют КПД до 58%, а в перспективе возможно его дальнейшее повышение. При внедрении парогазовых установок; для производства электроэнергии, гфИ;максимальной«стоимоститопливного газа 80 долларов за 1000 м , себестоимость электроэнергии снижается на 20-40%, чем при производстве электроэнергии установками; имеющими» более-низкий; КПД (30-40%). Дополнительный выигрыш также дает снижение затрат накапитальное, строительство и его продолжительность [25] . . Парогазовые установки с КПД 50 - 55% уже составляют значительную часть современной энергетики. Так, за период с 1994 по 1999 г., на тепловых электростанциях в различных странах была введена в эксплуатацию 3816 газотурбинных и парогазовых установок общей мощностью 220 миллионов кВт. Из них на долю установок с газотурбинными двигателями мощностью 100-150 МВт приходится более 60% мощности. Разработка и производство газотурбинных двигателей и парогазовых установок стало) одной из основных отраслей промышленности в наиболее развитых индустриальных странах мира;

В связи этим, создание для тепловых электростанций новых парогазовых установок с высоким уровнем КПД, на основе современных газотурбинных двигателей, имеет первостепенное значение для энергетики каждого государства [25].

В настоящее время российская энергетика переживает бум по строительству парогазовых блоков различных мощностей от 100 до 800 МВт. С 2006 по 2010 год в энергетике планируется ввести около 15 тыс. МВт дополнительной электрической мощности КЭС, из них более 45% приходится на парогазовые установки [7].

Для РФ ПГУ представляют собой технологию нового типа, и поэтому она мало изучена как с точки зрения ведения режимов, так и в проектировании и наладке АСУ в области АСР, и разработки программ функционально-группового управления (ФГУ), не говоря уже об их оптимизации.

При проектировании и наладке АСР, а также разработке программ ФГУ, необходимо иметь максимально точное представление о поведении системы и объекта регулирования при различных стационарных и переходных режимах работы энергоблока, которые могут возникнуть как в процессе нормальной эксплуатации, так и при аварийных ситуациях. Это можно сделать, непосредственно на действующем оборудовании или на математической модели этого оборудования.

Математические модели являются адекватным образом реальных процессов объекта. Получить их можно < расчетно-теоретическим (аналитическим) путем или в результате обработки экспериментальных данных, полученных при проведении испытаний на действующем объекте (эмпирические модели). Эмпирические модели, заведомо имеющие невысокую точность, до недавнего времени пользовались большой популярностью. Особенностью их является то, что изучаемая система представляется в виде «черного ящика». Изменение выходных величин объекта является обобщающим проявлением многообразных внутренних взаимодействий в объекте, при этом не раскрывается внутренней сущности.

Поэтому эмпирические модели являются наименее информативными моделями.

Методы идентификации объектов, с целью получения динамических характеристик, достаточно хорошо изучены [30]. В последние 30 лет, благодаря новым подходам к описанию* динамики систем в, пространстве состояний, появился ряд фундаментальных публикаций по оцениванию параметров и состояний объектов [76, 77, 81, 93]. Поэтому, желательно, когда имеется^ такая возможность, выполнять экспериментальные исследования динамики* объекта. Кроме того, получить характеристики действующих в объекте возмущений можно только- экспериментальным путем. Однако такие испытания:

• весьма сложны, трудоемки и* дорогостоящи;

• экономически невыгодны, так как связаны с недоотпуском электроэнергии и тепловой энергии, потребителю;

• их проведение на действующем энергоблоке связано с нарушением нормального режима эксплуатации-, а в ряде случаев ^ (например, предаварийные, аварийные режимы, режимы глубоких изменений нагрузки и т.д.) - с большим риском ^повреждения» оборудования.

И самое главное, натурные испытания могут быть проведены только на уже находящемся в эксплуатации оборудовании, в то время как информация о поведении исследуемого объекта зачастую необходима до его ввода в эксплуатацию. В связи с этим, возникает задача аналитического моделирования энергетических объектов и систем регулирования.

Аналитические модели отражают физико-химические процессы, протекающие в объекте. Аналитические математические модели в общем случае представляют собой системы уравнений, включающие алгебраические, дифференциальные или интегральные уравнения, описывающие физико-химические законы процессов в объекте. Коэффициенты этих уравнений включают в себя конструктивные и технологические параметры объекта, и по этой причине аналитические модели наиболее полно раскрывают внутреннюю структуру и сущность процессов в объекте, влияние отдельных параметров на статические и динамические характеристики объекта. Это достоинство аналитических моделей трудно переоценить, так как оно позволяет сформулировать предложения по изменению отдельных параметров, в- направлении обеспечения устойчивости и управляемости проектируемого объекта. В тех режимах, когда проявляется существенная нелинейность объекта (например, в аварийных режимах и в режимах пуска и останова), аналитические модели являются практически единственным способом математического описания его свойств. Кроме того, аналитические модели позволяют определять изменение тех параметров, которые на реальном объекте не измеряются.

С учетом сказанного выше, целью данной работы является разработка аналитической и компьютерной (цифровой) моделей энергоблока ПГУ, исследование и оптимизация на их основе экономических и маневренных характеристик энергоблока при его работе на частичных нагрузках.

В качестве моделируемой и исследуемой парогазовой, установки выбрана бинарная ПГУ мощностью 450 МВт, представляющая собой один из первых образцов технологии нового> типа в- российской энергетике, основную долю в которой составляет российское оборудование. В качестве прототипа взят энергоблок ПГУ-450Т с вертикальными котлами-утилизаторами принудительной циркуляции П-116 (ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго»).

Научная новизна работы состоит в:

• разработке аналитической и компьютерной (цифровой) моделей энергоблока ПГУ-450Т как единой системы, с замкнутыми технологическими контурами;

• исследовании причинно-следственных связей изменений технологических параметров энергоблока на его компьютерной (цифровой) модели при разных режимах работы компонентов энергоблока и температурах окружающего воздуха;

• получении статических характеристик энергоблока, позволяющих произвести расчет затрат на выработку электроэнергии, а также сравнить между собой экономичность работы энергоблока в различных режимах.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты работы могут быть использованы при разработке аналитических и компьютерных (цифровых) моделей других видов ПГУ (как моноблоков, так и дубль-блоков). Разработанная компьютерная (цифровая), модель ПГУ-450Т может быть использована как составная часть всережимных компьютерных тренажеров (в том числе и полномасштабных) для обучения оперативного персонала электростанций, а также проведения1 исследований, технологии ПГУ. Результаты исследований режимов» работы, энергоблока в разных режимах работы его компонентов, могут быть использованы для разработки пошаговых программ управления» энергоблоком, в настройке систем автоматического регулирования, а также для решения задач оптимального управления, как компонентами энергоблока, так и энергоблоком в,цел ом.

Результаты работы использованы при- разработке компьютерного тренажера ГЖУ-450Т ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго» фирмой ЗАО" «Тренажеры для электростанций».

Достоверность и обоснованность результатов работы и выводов обеспечивается строгим применением математического« аппарата, а таюке экспертной оценкой специалистов в области парогазовых установок (НП «КОНЦ ЕЭС», НОУ «ЦПК Мосэнерго», ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго»).

В первой главе сделан обзор литературы по теме диссертации. На основании обзора сформулированы задачи, которые решаются в диссертационной работе.

Во второй главе проведена классификация математических моделей, определены достоинства и недостатки разных видов моделей. Выбран вид математической модели для разработки модели энергоблока ПГУ-450Т и и произведен выбор программных средств для создания (реализации) компьютерной (цифровой) модели.

Третья глава посвящена описанию технологии выработки электроэнергии в парогазовом дубль-блоке ПГУ-450Т и технологической схемы энергоблока ПГУ-450Т (прототипом которого является энергоблок ПГУ-450Т ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго»). В ней представлена информация об основных технологических характеристиках основного оборудования (рабочих параметрах, режимах его работы).

В этой главе определена структура компьютерной (цифровой) модели энергоблока ПГУ-450Т с учетом особенностей выбранного программно-аппаратного комплекса. Определены необходимые для реализации физические законы в группах оборудования и перечень включения в полную модель энергоблока ряда автоматических устройств, управление энергоблоком без которых не представляется- возможным или является крайне затруднительным.

Четвертая глава посвящена разработке математической (аналитической) модели основного и общестанционного оборудования, и ее реализации программными средствами. Кроме того, рассмотрены вопросы реализации в модели основных звеньев ОАР'и ПИ-закона регулирования.

В последней, пятой главе, проведена проверка адекватности разработанной компьютерной (цифровой) модели энергоблока законам физики. Проведено исследование конденсационных режимов работы энергоблока на модели при разных температурах окружающего воздуха. Представлен анализ экономичности работы ГТУ и ПТУ в целом при разных режимах работы компонентов энергоблока. Проанализированы причинно-следственные связи изменений основных технологических параметров, при изменении расхода топлива и температуры окружающего воздуха. Проведено исследование динамических и статических характеристик энергоблока ПГУ-450Т с точки зрения регулирования частоты и мощности, исследование распределения вырабатываемых мощностей между агрегатами на разных нагрузках энергоблока. Предложена инженерная методика определения затрат и определения экономичности ведения режимов работы энергоблока.

По диссертационной работе имеется 5 публикаций, перечень которых приведен ниже:

1. Аракелян Э. К., Рубашкин А. С., Обуваев А. С., Рубашкин В. А. Моделирование процессов в контурах естественной циркуляции котлов-утилизаторов ПГУ // Теплоэнергетика.-2009. №2.

2. Аракелян Э. К., Обуваев А. С. Особенности котлов-утилизаторов ПГУ как объектов управления при пусках и остановах// Труды международной научной конференции Control-2008// М.-Издательский дом МЭИ.- 2008

3. Обуваев А. С., Аракелян Э. К. Исследование режимов работы энергоблока ПГУ-450Т при пониженных нагрузках. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тринадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. 1-2 марта 2007 г.: Тез. докл.: В 3-х т.-М.: Издательский дом МЭИ, 2007. Т.3.-428 с.

4. Обуваев А. С., Аракелян Э. К. Разработка структуры аналитической модели энергоблока ПГУ-450. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Четырнадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. 28-29 февраля 2008 г.: Тез. докл.: В 3-х т.- М.: Издательский дом МЭИ, 2008. Т.3.-384 с.

5. Рубашкин А. С., Обуваев А. С. Компьютерный тренажер энергоблока ПГУ-450Т. Тренажерш комплекси та системи: 3 науково-практично1 конференщ: В 2-х т. - Киш: 1нститут проблем моделюровання в енергетищ ш. Г. С. Пухова HAH Украгни, 2006.

5.4.Выводы по главе

В данной главе проведена проверка физической: адекватности1 модели ПГУ-450Т в конденсационных режимах;работы энергоблока, в допустимом диапазоне изменения его нагрузки; при работе двух полублоков, путем анализа взаимного влияния технологических параметров и установления причинно-следственной связи, изменений параметров. Проведены исследования основных технологических параметров ПТУ в разных режимах работы ГТУ и ПТ при температурах окружающего воздуха 5°С, 15°С и 25°С. Показано, что регулируемый диапазон нагрузок энергоблока зависит от температуры окружающего воздуха.

Кроме того, представлено сравнение основных технологических параметров модели и блока-прототипа в нескольких статических режимах работы энергоблока. На основании сравнения параметров сделан вывод об адекватности разработанной модели блоку-прототипу.

В ходе работы определены наиболее экономичные режимы работы ГТУ И' проведено упорядочение режимов по экономичности работы энергоблока в целом.

На компьютерной (цифровой) модели энергоблока снят ряд переходных процессов, по которым получены статические коэффициенты влияния мощности газовых турбин на распределение вырабатываемой мощности между агрегатами энергоблока, построены и проанализированы их переходные характеристики. Проведенные исследования показали, что статические и динамические характеристики энергоблока существенно зависят от значения и знака возмущения.

В данной главе проведены исследования КПД термодинамического цикла ПГУ с разным составом работающего оборудования и экономичности ведения режимов энергоблока. Предложена инженерная методика определения затрат и определения экономичности ведения режимов работы энергоблока, в том числе при развороте ГТУ.

1. Автоматическое управление в химической промышленности. // Под ред. Е. Г. Дудникова. М.: Химия, 1987.

2. Айзенштат И.И., Полумордвинова И.Г., Фельдман Е.П. Методика расчета динамических характеристик перегревательных участков котельных агрегатов. // JL: Труды ЦКТИ, вып.15, 1967.

3. Александрова Н. Д., Давыдов Н. И. Динамическая модель циркуляционного контура барабанного котла. // Теплоэнергетика.-1993. №2.

4. Аракелян Э. К., Обуваев А. С. Особенности котлов-утилизаторов ПГУ как объектов управления! при пусках и остановах// Труды международной научной конференции Control-2008// М.-Издательский дом МЭИ.- 20084.

5. Блинов А. Н., Костюк Р. И., Писковацков И. Н., Колесник В. И. Опыт создания теплофикационного парогазового» энергоблока ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ // Теплоэнергетика.- 1999. №1.

6. Букштейн И. И. Всережимная нелинейная динамическая модель прямоточного парогенератора// Теплоэнергетика.-1977. №12.

7. Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики на период до 2020 года, М. 2006.

8. Давыдов А. В. Исследование переменных режимов.бинарных ПГУ с целью повышения маневренности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук // М.- 2009.

9. Давыдов А. В., Радин Ю. А. Критические элементы пароводяноготракта ПГУ, ограничивающие маневренность энергоблока // Электрические станции.- 2006. Спец. вып. Молодые специалисты ВТИ.

10. Давыдов Н. И., Микушевич Э. Э., Седнев М. Ю. Моделирование двух деаэраторов, связанных по воде и пару // Теплоэнергетика.-1997. №10.

11. Иванов В. А. Регулирование энергоблоков. Л.: Машиностроение, 1982.

12. Касьянов JI. Н., Поляков В. С., Рубашкин А. С. Использование компьютерной модели энергоблока с ПГУ мощностью 490 МВт для! исследования, нестационарных процессов и оптимизации« тепловой схемы блока // Электрические станции.- 2003. №5.

13. Кафаров В. В., Мешалкин В. П., Петров В. А. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств. -М.: Химия, 1979'.

14. Клюев А. С., Лебедев А. Т., Клюев С. А., Товарнов А. Г. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования. Справочное пособие.-М.: Энергоатомиздат, 1989.-368 е.: ил.

15. Комисарчик Т. Н., Грибов В. Б., Гольдштейн А. Д. Математическая модель парогазовой установки с котлом-утилизатором // Теплоэнергетика.- 1991. №12.

16. Котел-утилизатор Пр-224/51-7,7/0,58-509/206 (П-116) для ТЭЦ-21 «Мосэнерго». Задание на изоляцию трубопровода и арматуры Р-91838 ТЗ, 2007 г.

17. Крашенинников В. В. и др. Разработка математической модели и расчет динамических характеристик котла закритического давления // Сб. «Освоение энергоблоков». М.-Л.: Энергия, 1971.229 ,

18. Лебедев В.И., Даничев В.В. и др. Problem; of 3D modelling of a nonsteady state.Thermal-HydraulicProcesses the Nuclear, Power Units. Труды симпозиума AER, 2000.

19. Левачев А. Г., Сабанин B¿ Pi: Особенности'процессов:хлорирования метана;до метиленхлорида и хлороформа и математическая модель хлоратора. Труды МЭИ «Автоматизированные системы, управления в тепловой; шатомной-энергетике», №212, 1975.

20. Мошкарин А. В:, Мельников IO. В. Анализ; тепловых схем; ТЭС / ГОУВПО «Ивановский; государственный; энергетический университет имени В. И. Ленина».- Иваново, 2010.-460 е.: ил.

21. Невзгодин В1 С. Разработка и освоение, пошаговой логики пуска энергоблока Г1ГУ-450 на базе ОАО «Северо-Западная ТЭЦ». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук//М,-2008.

22. Нормативный метод расчета динамических характеристик прямоточных котлов. Котельные и турбинные установки энергоблоков мощностью 500 и 800 МВт. / Под ред. В.Е. Дорощука. —М.: Энергия, 1979.

23. Ольховский Г. Г., Агеев А. В. и др. Исследование тепловых характеристик газотурбинной установки ГТЭ-110 // Теплоэнергетика.-2004. №11.26; Ольховский Г. Г. Газотурбинные и парогазовые установки в России // Теплоэнергетика.- 1999. №1.

24. Ольховский Г. Г. Газотурбинные и парогазовые установки зарубежом // Теплоэнергетика.- 1999. №1.

25. Ольховский Г. Г., Березинец П. А., Васильев М. К. Бинарные ПГУ на базе газотурбинной установки средней мощности //

26. Теплоэнергетика.- 1999. №1.

27. Охотин В. В., Плютинский В. И. Разработка технологического программного обеспечения тренажеров АЭС с использованием принципа минимизации ресурсов. // Теплоэнергетика.-1990. №11.

28. Пикина Г. А. Анализ активных методов идентификации промышленных объектов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: М., 1969.

29. Пикина Г. А. Методологические основы построения аналитических ' моделей теплоэнергетических объектов. Автореферат диссертации ^ на соискание ученой степени доктора технических наук // М.- 2007.

30. Плетнев' Г. Пц Мухин В: С. Построение модели «энергетический • блок генератор». // Труды МЭИ «Автоматизированные системыуправления в тепловой и атомной энергетике», №212, 1975.

31. Плютинский В. И. Статические и динамические характеристики ; ядерных энергетических установок: Учебное пособие. М.: МЭИ,1980.

32. Плютинский В. И., Погорелов В. И. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1983.

33. Плютинский В. И., Фишгойт Л. Л., Соколов? Г. В. Расчеты динамики парогенерирующего канала в линейном пространственно-распределенном приближении на ЭЦВМ. // Тр. ЦНИИКА, т. 22, №1, 1969.

34. Плютинский В. И., Павлов С. П., Хорьков С. Н. и др. Методика параметрической идентификации модели динамических характеристик парогенерирующего канала. // Тр. МЭИ «Автоматизированные системы управления в тепловой и атомнойэнергетике», №109, 1986.

35. Плютинский В. И., Серепенков И. Н. Модифицированный метод сосредоточенных емкостей для описания динамики тепловых процессов // Теплоэнергетика.-1995. №10.

36. Плютинский В. И., Охотин В. В. Методика оценки точности динамических моделей тренажеров энергоблоков // Теплоэнергетика.-1985. №10.

37. Полумордвинова И. Г., Чернов А. Г. Сравнение экспериментальных и расчетных динамических характеристик котла ПК-41 на двух нагрузках // Теплоэнергетика.-1971. №12.

38. Полумордвинова И. Г. Аналитические и экспериментальные исследования динамических свойств парогенераторов СКД. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, 1978.

39. Построение математических моделей химико-технологических объектов./Под ред. Е.Г. Дудникова. Л.: Химия, 1970.

40. Радин Ю< А., Рубашкин А. С., Давыдов А. В., Рубашкин В. А. Математическое моделирование пусковых режимов энергоблока ПГУ-450 Калининградской ТЭЦ-2 // Теплоэнергетика.- 2005. №10.

41. Радин Ю. А., Панько М. А., Невзгодин В. С. Алгоритмические основы автоматизации пуска парогазовых установок большой мощности // Теплоэнергетика.- 2007. №10.

42. Разработка исходных данных для проектирования АСУ ТП энергоблока №11 ПГУ-450 ТЭЦ-21 Мосэнерго. Описание режимов работы блока ПГУ-450. ОАО «ВТИ»,- М'.: 2007 г.

43. Райбман Н. С., Чадеев В. М. Построение моделей процессов производства. М.: Энергия, 1975.

44. Ротач В. Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М.- Л., Госэнергоиздат, 1961.-344 е.: черт.

45. Ротач В. Я. Расчет динамики промышленных автоматическихсистем регулирования.- М.: Энергия, 1973.-440 е.: ил.

46. Рубашкин А. С. Компьютерные тренажеры для операторов тепловых электростанцийk // Труды конференции* «Control-2000», М.: МЭИ, 2000:

47. Рубашкин* А. С. Выбор структуры, и шагов квантования по временной^ и пространственной координатам при построении нелинейной» цифровой моделш участка пароводяного^ тракта парогенератора^// Теплоэнергетика.-1973'. №5.

48. Рубашкин* А. С., Обуваев А. С. Компьютерный тренажер энергоблока ПГУ-450Т. ТренажернЬ комплекси та системи: 3 науково-практичног конференщ: В' 2-х т. Кигв: 1нститут проблем* моделюровання в енергетищ iM. Г. G. Пухова HAH Украши, 2006.

49. Рубашкин А. С. Построение математической, модели энергоблока для обучения и тренировки оперативного * персонала // Теплоэнергетика.-1990. №11.

50. Рубашкин А. С., Рубашкин В. А. Развитие технологии моделирования динамических процессов на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика.-2004. №10.

51. Рубашкин А. С. Компьютерные тренажеры для операторов тепловых электростанций. // Теплоэнергетика.-1995: №10.

52. Рущинский В. М. Математические модели процесса генерации пара в котлоагрегатах и возможности их применения в системах контроля и управления. Автореферат диссертации на соисканиеученой степени доктора технических наук, 1970.

53. Рущинский В. М. Математическая модель барабанного котла. // Тр. ЦНИИКА. Вып. 16, 1967.

54. Рущинский В. М. Пространственные линейные и нелинейные модели, котлоагрегатов // М.: Сб. «Вопросы промышленной кибернетики». Тр. ЦНИИКА. Вып.1 (22). 1969.

55. Рущинский В. М., Давиденко К. Я. Нелинейная математическая модель прямоточного котлоагрегата сверхкритических параметров пара // Теплоэнергетика1.-1971. №7.

56. Рущинский В. М. Расчет динамических характеристик участков котлоагрегатов с двухфазной*средой // Теплоэнергетика.-1971. №4.

57. Рущинский В. М. Приближенное решение уравнений динамики участков котлоагрегатов с двухфазной средой // Теплоэнергетика.-1967. №5.

58. Самойлович Г.С., Трояновский Б.М. Переменные и переходные режимььв паровых турбинах // М,- Энергоиздат.- 1982.

59. Серов* Е. П:, Корольков-Б. П! Динамика парогенераторов. М.:1. Энергоиздат, 1984.

60. Серов Е. П., Корольков Б. П. Динамические характеристики^ элементов котлоагрегатов // Теплоэнергетика.-1965. №1.

61. Серов Е. П., Корольков Б. П. Динамика процессов в тепло- и4массообменных аппаратах. М.: Энергия, 1967.

62. Таль А. А. О динамических свойствах однофазных участков пароводяного тракта котла // Сб. «Известия АН СССР», ОТН, 2, 1957.

63. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н. В. Кузнецова и др., М., «Энергия», 1973.

64. Трухний А. Д. Исследование работы ПГУ утилизационного типа при частичных нагрузках. 4.1. Объект и методика проведения исследований // Теплоэнергетика.- 1999. №1.

65. Трухний А. Д. Исследование работы ПГУ утилизационного типа при частичных нагрузках. 4.2. // Теплоэнергетика.- 1999. №7.

66. Хорьков Н. С., Тюпина Т. Н. Расчеты динамических характеристик парогенераторов. М.: Машиностроение, 1979.

67. Хорьков Н. С., Иванов А. П., Михейкина И. Д. Погрешность разностных схем расчета динамики противоточных теплообменников. // Теплоэнергетика.-1983. №10.

68. Цанев С. В., Буров' В. Д., Ремизов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: учебное пособие для вузов,- М.: Издательский дом МЭИ, 2002.-581 е.: ил.

69. Цанев С. В., Буров В. Д., Ремизов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: учебное пособие для вузов.-2-e изд., стереот.- М.: Издательский дом МЭИ, 2006.-584 е.: ил.

70. Шевяков A. JL, Яковлева Р. В. Инженерные методы расчета динамики теплообменных аппаратов. М.: Энергоатомиздат, 1986.

71. Шумская JI: С. В кн. Вопросьъ теплоотдачи и гидравлики-двухфазных сред. М^: Госэнергоиздат, 1969.

72. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления (Оценивание параметров и состояний). М.: Мир, 1975.

73. Astrom К. J., Eykhoff P. System Identification a Survey, Second IF AC Symp. "Identification and Process Parameter Estimation". -Prague, 1971.

74. Choi J.J. NOn-Linear Digital Computer Control for the Steam Generator System in a Pressurized Water Reactor Plant. / Ph. D. Theses, Massachusetts Inst, of Technology, Depart, of Nuclear Engineering, Cambridge, MA, 1987.

75. Davydov N. I., N. D. Aleksandrova, I. Z. Chernomzav, M. Yu. Sednev, R. I. Filat'eva, and M. E. Parshutin. Simulation of the Object and the Automatic Control Systems for the Power and the Heat Load of a

76. Cogeneration Turbine. // Teploenergetika.-1998. N10.

77. James R.W. Introduction to the Mathematical Modelling of Air Conditioning Systems. // Technical Report PB-84-144435; TM-76, Polytechnic of the South Bank, London (UK) Inst, of Envir. Sc. And Technology. USA, 1980.

78. Kalman R.E., Bucy R.S. New Results in Linear Filtering and Prediction Theory. J. Basic Eng., 83D, 1961.

79. Kim K.K. Design and Simulation of a Digital Control System for a Multi-Modular Power Plant. / Ph. D. Theses, Massachusetts Inst, of Technology, Depart, of Nuclear Engineering, 1992.

80. Phelps P.J., Pericleous K.A. The Mathematical simulation of Steam Generators and Condensers. 1990.

81. Phillips C., Harbor R. Feedback Control Systems, Fourth Edition New Jarsey: PrenticerHall Inc., 2000.

82. Rubashkin A. S. andiY. A. Rubashkin. Simulation of Processes in a Steam Boiler Furnace. // Teploenergetika.-2003. N10.

83. Rubashkin A. S. and V. A. Rubashkin. Developing Technology for the Simulation of Dynamic Processes at Thermal« Power Stations. // Teploenergetika.-2004. N10.

84. Rubashkin A., Rubashkin V., Zhuk T. Objective simulation of fossil power plants. // 2004 Western Simulation MultiConference, San Diego CA, 2004.V

85. Serman, N., Loncar, D. Modelling and simulation of 320 MW thermal power block feedwater heating system (in Croatian), Automatika 36, 12, 59-64, 1995.

86. Strohmayer W.H. Dynamic Modelling of Vertical U-Tube Steam Generators for Operational Safety System. / Ph. D. Theses, Massachusetts Inst, of Technology, Depart, of Nuclear Engineering, Cambridge, MA, 1992.

87. Tang, D. Modelling of Heating and Air Conditioning Systems. // PhD

88. Thesis, University of Strathclyde, Glasgow, UK, 1985.

89. TM-TG 10/92. Guideline for Thermal Acceptance Tests Gas Turbine 84.2/V94.2 // Siemens AG.-1992.

90. Wu Y., Swithenbank J. Experimental studies on gas-dynamics of venting explosions. // Chemical Engineering Research & Design, v. 70, n A2, Mar, 1992, p. 200-202.

91. Young P.C. Process Parameter Estimation. Control, 12, 1968.