一种抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110763995A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201810828336.5(22)申请日2018.07.25(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院(72)发明人时振堂李琼钱志红陶丽楠刘维功李君(51)Int.Cl.G01R31/34(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统(57)摘要本发明提供了一种抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统，包括：可调稳压直流电源、变阻器、若干个串联的他励直流电动机、发电机、调速控制单元和直流电动机励磁系统；所述可调稳压直流电源，模拟锅炉系统；所述变阻器，模拟汽轮机高压调整阀门，调节直流回路电流；所述若干个串联的他励直流电动机，用于模拟汽轮机各级汽缸且拖动同步发电机发电，所述直流电动机励磁系统，根据抽汽压力改变励磁电流，调节他励直流电动机串联节点电压，模拟抽汽压力调节。本发明提供的抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统适合模拟抽汽热电机组，具有操作灵活、安全可靠、易实现等优点。CN110763995ACN110763995A权利要求书1/2页1.一种抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统，其特征在于，包括至少一个抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟单元，所述抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟单元包括：可调稳压直流电源、变阻器、若干个串联的他励直流电动机、发电机、调速控制单元和直流电动机励磁系统；所述可调稳压直流电源与所述变阻器的第一端连接，所述变阻器的第二端与所述若干个串联的他励直流电动机连接；所述变阻器的控制端与所述调速控制单元连接；所述若干个串联的他励直流电动机与所述发电机同轴连接，直流电动机励磁系统与他励直流电动机连接；其中，所述可调稳压直流电源提供稳定直流电压输出给所述若干个串联的他励直流电动机，并维持直流回路电压稳定，所述可调稳压直流电源用于等效蒸汽母管压力，模拟锅炉系统；所述变阻器设置在所述可调稳压直流电源与所述若干个串联的他励直流电动机之间，用于模拟汽轮机高压调整阀门，调节直流回路电流；所述调速控制单元与所述变阻器的控制端连接，用于根据所述直流电动机转速以及所述发电机的输出功率改变所述变阻器的阻值，进而使得所述变阻器模拟汽轮机高压调整阀门，调节直流回路电流；所述若干个串联的他励直流电动机，用于模拟汽轮机各级汽缸且拖动同步发电机发电，若汽轮机有N-1级抽汽，则设置有N个他励直流电动机，且N个他励直流电动机电枢串联，N≥1；所述直流电动机励磁系统，用于模拟抽汽压力调节系统，所述直流电动机励磁系统根据抽汽压力改变励磁电流，调节他励直流电动机串联节点电压，模拟抽汽压力调节。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟系统，包括m个抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟单元，m≥2。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抽汽热电机组蒸汽压力控制模拟单元包括三个串联的直流电动机，分别用于模拟汽轮机高、中、低压缸。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述可调稳压直流电源用于模拟锅炉系统产生蒸汽，三个直流电动机电枢串联，模拟蒸汽依次通过高、中、低压汽缸；其中，变阻器阻值变化，电枢电流变化，直流电动机出力变化；变阻器阻值变化模拟汽轮机高压调整阀门开度变化，蒸汽量发生变化，汽机做功变化。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可调稳压直流电源为可控整流器。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可控整流器做功为：P1＝idcvdc其中，P1为可控整流器做功功率，idc为可控整流器电流，vdc为可控整流器直流电压。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述汽轮机做功功率为：P2＝ΔhQ其中，P2为汽轮机做功功率，Δh为汽轮机做功焓降，Q为蒸汽流量。8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述直流电动机的转矩特性为：U＝E1+IRa1+E2+IRa2+IR0E＝Ceφn2CN110763995A权利要求书2/2页T＝CTφIP3＝TΩ其中，U为可控整流器输出电压，E为直流电动机电枢电动势，Ra为电枢回路电阻，R0为可调电阻，I为电枢电流，Ce为电动势常数，φ为气隙磁通，n为直流电动机转速，T为直流电动机电磁转矩，P3为直流电动机做功功率，Ω为直流电动机角速度。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：励磁单元；所述励磁单元与所述发电机连接，用于调节所述发电机的输出电压。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可调稳压直流电源提供的稳定直流电压与蒸汽母管压力成比例。3CN110763995A说明书1/6页一种抽