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GE超(超)臨界發電仿真技術本土研發獲得突破

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 22:27:16 來源:中國能源網

  2011年11月9日,上海——GE中國研發中心近日宣布,與GE能源集團新華控製工程有限公司合作開發的超(超)臨界直流爐仿真模型獲得成功,這套模型是超(超)臨(lin)界(jie)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen),以(yi)此(ci)模(mo)型(xing)為(wei)核(he)心(xin)的(de)仿(fang)真(zhen)機(ji)係(xi)統(tong),服(fu)務(wu)於(yu)發(fa)電(dian)廠(chang)的(de)安(an)全(quan)與(yu)節(jie)能(neng)運(yun)行(xing)管(guan)理(li),有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)高(gao)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)減(jian)少(shao)排(pai)放(fang)。

  

  GE研發團隊在短期內相繼完成了技術調研、模型快速原型實現、代碼實現、模塊驗證、係統集成測試、正常及異常工況下的啟動和停機測試、故障工況測試等開發測試流程,並最終獲得圓滿成功。這標誌著GE本土研發的具有自主知識產權的超(超)臨界直流爐仿真模型已經可以投入商業運行。采用這套模型的600兆瓦超臨界仿真機產品於9月底迎來第一個客戶湖南省電力公司科學研究院,並還將在年底應用於河北建投沙河電廠600兆瓦超臨界仿真機項目。

  直流爐是超(超)臨界發電機組的重要組成部分。因此仿真模型的精度越高,就越有利於逼真地模擬、再現現實的操作環境。這套GE本土研發的基於物理機理的仿真模型具有極高的仿真精度、靈活性及可配置性,並能提供係統的動態特性的物理描述,實現各種工況(啟停機)的平滑切換,可廣泛應用於350兆瓦~1000兆瓦等級的超(超)臨界機組仿真機係統。通過對模型係統進行啟動、停(ting)機(ji)的(de)動(dong)態(tai)過(guo)程(cheng)操(cao)作(zuo),並(bing)抽(chou)取(qu)典(dian)型(xing)負(fu)荷(he)點(dian)檢(jian)驗(yan)了(le)仿(fang)真(zhen)數(shu)值(zhi)的(de)精(jing)度(du),測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),仿(fang)真(zhen)機(ji)係(xi)統(tong)關(guan)鍵(jian)參(can)數(shu)的(de)仿(fang)真(zhen)值(zhi)與(yu)參(can)考(kao)機(ji)組(zu)設(she)計(ji)值(zhi)的(de)靜(jing)態(tai)誤(wu)差(cha)均(jun)小(xiao)於(yu)1%,完全滿足ISA S77.20-1993的國際標準。

  采用這套高精度仿真模型的仿真機係統,更加貼近電廠培訓、事故演練和優化試驗的實際需求,可以廣泛應用於火電廠員工操作培訓、機組在線經濟性能分析與診斷、運行規程完善和操作尋優、控製係統設計優化與試驗、事故重演和反事故演習、xitongxingnengyouhuadeng,bangzhudianchangxunzhaojianquanyougaoxiaodejingjiyunxingfangshi,shitigaojizuyunxingyufadianxiaolvbibukeshaodezuchengbufen,bingqieyeshunyinglezhongguozaihuolifadianlingyujienengjianpaidefazhanmubiao。

  基於中國一次能源主要是煤炭的現實,超臨界、超超臨界發電技術是提高火電廠發電效率的有效手段,也是中國火力發電的趨勢。GE中國研發中心電氣係統總監康鵬舉說:“zuoweixianjindehuolifadianjishu,chaolinjiejizudenengyuanzhuanhuaxiaolvgao。fangzhenmoxingyuenengjiejinxianshidecaozuohuanjing,duiyushixianzuizhongdejienengjianpaifahuizhiguanzhongyaodezuoyong。zhetaogaobaozhendumoxingdeyanfachenggongwuyiweikehujinyibutigaochaolinjiejizuanquan、經濟運行及管理水平奠定了基礎。”

  權威數據顯示,如果中國600兆瓦等級的燃煤機組采用超臨界技術,一台超臨界機組比同等級亞臨界機組每年可節約標準煤3萬噸,減少二氧化碳排放8萬噸。

  GE新華控製工程有限公司總經理兼技術總監魯傑說:“這套模型的成功應用將提高我們在超(超)臨界仿真與控製領域的產品競爭力,並為我們的仿真機和分布式控製係統(DCS)走向更高等級的1000兆瓦超超臨界領域鋪平了道路。”

  更多關於仿真機係統的資料

  仿真機係統是一套利用計算機仿真技術,采用高精度數學模型來模擬實際發電機組各種設備、流程以及運行方式的計算機係統,可以視為一套虛擬的電站,為電廠提供了逼真的培訓、演練與試驗環境。在仿真機上進行操作,猶如置身於真實的現場,操作員在仿真操作員站上的操作方法、運行方式以及設備的動態反應過程,和實際機組完全一致,這保證了仿真機的準確性和培訓的針對性。

  仿真機係統采用虛擬DCS技(ji)術(shu),運(yun)行(xing)與(yu)實(shi)際(ji)機(ji)組(zu)完(wan)全(quan)一(yi)致(zhi)的(de)控(kong)製(zhi)組(zu)態(tai)與(yu)軟(ruan)件(jian),除(chu)了(le)能(neng)夠(gou)模(mo)擬(ni)機(ji)組(zu)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)外(wai),還(hai)能(neng)模(mo)擬(ni)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)中(zhong)的(de)異(yi)常(chang)工(gong)況(kuang)和(he)各(ge)種(zhong)典(dian)型(xing)故(gu)障(zhang),並(bing)能(neng)正(zheng)確(que)的(de)反(fan)映(ying)和(he)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)動(dong)作(zuo)。操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)操(cao)作(zuo)來(lai)緩(huan)和(he)故(gu)障(zhang)的(de)影(ying)響(xiang)或(huo)恢(hui)複(fu)機(ji)組(zu)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing),如(ru)果(guo)處(chu)理(li)不(bu)當(dang)則(ze)會(hui)引(yin)起(qi)事(shi)故(gu)的(de)擴(kuo)大(da)。基(ji)於(yu)物(wu)理(li)模(mo)型(xing)建(jian)立(li)各(ge)種(zhong)典(dian)型(xing)事(shi)故(gu),因(yin)此(ci)事(shi)故(gu)觸(chu)發(fa)後(hou)可(ke)以(yi)真(zhen)實(shi)體(ti)現(xian)相(xiang)關(guan)係(xi)統(tong)或(huo)設(she)備(bei)的(de)影(ying)響(xiang)和(he)變(bian)化(hua),操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)在(zai)仿(fang)真(zhen)機(ji)上(shang)進(jin)行(xing)學(xue)習(xi)、訓練和考核,提高技術水平和心理素質,有效減少判斷失誤和操作失誤,從而為保障實際機組的穩定、安全運行奠定基礎。

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