船舶燃氣輪機發(fā)電仿真技術(shù)研究.pdf

1、船舶綜合電力推進技術(shù)已經(jīng)成為當今船舶動力裝置的發(fā)展方向，而燃氣輪機發(fā)電機組相關(guān)技術(shù)是綜合電力推進的關(guān)鍵技術(shù)之一，對其進行建模仿真研究對于我國船舶動力裝置的發(fā)展具有重要的意義。
　　 本文用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的方法建立了燃氣輪機系統(tǒng)主要部件的非線性模型，用機理分析的方法建立了燃氣輪機的灰箱模型，同時考慮了轉(zhuǎn)子慣性和容積慣性，所建模型具有很好的通用性。在部件特性處理方面，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合法來處理壓氣機和渦輪的部件特性曲線，經(jīng)驗證，具有較高

2、的精度。最后用Matlab/simulink軟件對燃氣輪機發(fā)電機組進行了仿真研究。
　　 主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 1.建立了基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識模型以及相應(yīng)的仿真模型，并對單機運行的三軸燃氣輪機進行動態(tài)仿真。將其仿真結(jié)果與基于通流計算和特性曲線的仿真結(jié)果進行對比，結(jié)果表明該方法實時性良好，但穩(wěn)定性有待進一步提高。
　　 2.建立了基于機理分析的三軸燃氣輪機灰箱辨識數(shù)學模型，并進行了參數(shù)辨識，在此基礎(chǔ)上建

3、立了仿真模型并對并網(wǎng)后的燃氣輪機發(fā)電機組動態(tài)過程進行了仿真，結(jié)果表明，灰箱辨識模型在燃氣輪機發(fā)電機組小擾動的仿真方面具有良好的實時性和精度。
　　 3.將灰箱辨識模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識模型分別與電子調(diào)速器和同步發(fā)電機模型相連，得到了燃氣輪機發(fā)電機組的仿真模型并根據(jù)實際運行情況進行了并網(wǎng)后的動態(tài)仿真，得到了突加突減電力負載過程的主機轉(zhuǎn)速、主機功率、電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)頻率和電網(wǎng)電流的動態(tài)曲線，并進行對比分析，驗證了所建模型的實時性和準確性。