Przejdź do treści

Analytical-approximation mathematical model of a 500 MW-class CCGT unit for simulation and prediction applications

Głównym celem artykułu było opracowanie oryginalnej metodyki tworzenia modeli matematycznych bloków gazowo-parowych (CCGT), przedstawionej na przykładzie jednostki o klasy 500 MW pracującej w technologii kogeneracyjnej — produkującej jednocześnie energię elektryczną i ciepło sieciowe, z możliwością dodatkowego eksportu pary technologicznej. Zakres modelowania obejmował kluczowe wyzwania: wyznaczenie charakterystyk pracy, linii rozprężania spalin i pary wodnej oraz wymiany ciepła w kotle odzyskowym (HRSG) i wymiennikach ogrzewających wodę sieciową. Model opracowano z wykorzystaniem podejścia analityczno-aproksymacyjnego, uwzględniając ograniczenia technologiczne narzucane przez wdrożone układy automatyki. Przeprowadzono szczegółową walidację modelu oraz wyznaczono wybrane charakterystyki pracy bloku. Otrzymany model bardzo dokładnie odwzorował pracę rzeczywistej jednostki CCGT — średnie błędy bezwzględne i względne dla mocy elektrycznej turbiny gazowej i parowej wyniosły odpowiednio 1,18 MW (0,54%) oraz 0,63 MW (0,55%). Zaproponowana metodyka umożliwia symulację pracy jednostki w zmiennych warunkach, wspiera diagnostykę cieplną poszczególnych układów cieplno-przepływowych oraz umożliwia wielokryterialną ocenę pracy bloku w funkcji zmiennych warunków zewnętrznych.

Artykuł:

Energy

Autorzy z PW:

Krzysztof Badyda

Rok wydania: