針對傳感器容易出現(xiàn)故障的問題,除添加硬件冗余的方法外,通過設計控制算法實現(xiàn)容錯控制的方法不會增加硬件成本,成為現(xiàn)今研究的主流方向,。本文開展了微型燃氣輪機傳感器容錯控制算法的開發(fā)和硬件在環(huán)仿真驗證研究工作,。首先,為了對回熱型微型燃氣輪機的動態(tài)性能進行分析和研究,使用基于模型的設計方法(ModelBasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink環(huán)境下,開發(fā)了T100回熱型微型燃氣輪機部件級模型。對回熱型微型燃氣輪機結構進行分析,確定回熱型微型燃氣輪機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣性和回熱器熱慣性兩個主要動態(tài)環(huán)節(jié),。微燃機的智能化控制為用戶提供了便捷的能源管理方式。南京丙烷微型燃氣輪機
分布式發(fā)電的發(fā)展為微型燃氣輪機技術發(fā)展和市場擴展提供了極好的平臺,。目前,,美、英等國電力市場已從控制發(fā)電轉(zhuǎn)向分布式發(fā)電的競爭,。小型發(fā)電廠在分布式電網(wǎng)中的應用,,已成為一種日益增長的可行選擇。這種發(fā)電方式能夠為用戶減緩電網(wǎng)擁擠,,增加電網(wǎng)機動性,,降低送電損失和成本,改善電力質(zhì)量,。微型燃氣輪機技術的發(fā)展及其商用推出很大增加了分布式發(fā)電面向較小用戶的可能性,,微型燃氣輪機發(fā)電裝置的緊湊性,可靠性和遙控運行以及環(huán)境友好等特點,,意味著它們特別適合分布式發(fā)電的區(qū)域性應用,。車載燃氣輪機微燃機的快速啟動特性使其在應急電源中備受青睞。
微型燃氣輪機的概念,,一般采用壓氣機加燃燒室加渦輪的單軸簡單循環(huán)方案,,多采用離心壓氣機加向心渦輪的背靠背緊湊式布置,功率多在500kW以下,,汽車用則多為100kW以下,,使用在汽車上時,一般采用增程式,,即通過軸連發(fā)電機給電池供電,,再通過電動機驅(qū)動汽車。微小型燃氣輪機的效率問題,,微型燃氣輪機的優(yōu)勢在于其緊湊型,,即功重比高,效率相比內(nèi)燃機不占優(yōu)勢,。內(nèi)燃機輕松可實現(xiàn)30%以上熱效率,,而燃氣輪機的目前簡單循環(huán)較高效率為40%,而且是重型燃氣輪機,,功率在幾百MW,,由于尺寸效應,,功率越小效率越低,100kW以下的簡單循環(huán)微燃效率基本在15到20%左右,。
微小型燃氣輪機與重型燃氣輪機相比,,應用面更廣、需求量更大,,在電源,、直升機動力、車船動力,、分布式供能及工業(yè)驅(qū)動等領域均有著廣闊的市場前景,,對大幅度提升我軍武器裝備技術水平與作戰(zhàn)能力和降低PM2.5、NOX及SO2等污染物的排放具有重要意義,。分布式供能系統(tǒng)通過靠近用戶的能源利用設施,,為終端用戶提供靈活、節(jié)能型的綜合能源服務,,具有節(jié)能環(huán)保,、能夠梯級利用或可再生能源綜合利用等特點,可有效減少中間環(huán)節(jié)損耗,,降低對環(huán)境的負面影響,,對于能源安全也具有重要意義。緊湊的微燃機結構使其易于運輸和安裝,。
由于微型燃氣輪機具有質(zhì)量輕,、體積小、安全可靠,、燃料范圍普遍,、可遠程控制和診斷等特點,再加上維護成本低的優(yōu)勢,,可在城市中心,、郊區(qū)、農(nóng)村乃至偏遠山區(qū),,都可以隨著環(huán)境條件變化,,輕松、方便地安裝使用,,還可以普遍應用于并網(wǎng)發(fā)電,、高峰負荷生產(chǎn)、備用發(fā)電,、熱電聯(lián)產(chǎn)等,。目前,根據(jù)我國能源狀況,必須大力推廣和應用微型燃氣輪機,,它的研發(fā)甚至關系安全,,世界上各大國都在積極研發(fā)。微型燃氣輪機的技術特征表現(xiàn)為:通常采用離心式壓縮機和向心式透平模式及背靠背轉(zhuǎn)子構造,,安裝有先進,。微燃機的創(chuàng)新技術為能源領域帶來了新的發(fā)展機遇。南京丙烷微型燃氣輪機
微燃機的分布式應用為能源供應提供了新的解決方案,。南京丙烷微型燃氣輪機
小型燃氣輪機一般是指功率在1兆瓦至20兆瓦之間的燃氣輪機,。由于小型燃氣輪機具有綜合效率高、起???、調(diào)節(jié)靈活、負荷跟隨能力強等優(yōu)點,,因此可作為分布式能源系統(tǒng)中的重心設備,,依托于微電網(wǎng)或智能配電網(wǎng),,在靠近工業(yè)區(qū),、商務區(qū)等冷熱電終端用戶附近部署,滿足綜合能源系統(tǒng)在“源—網(wǎng)—荷—儲”各個環(huán)節(jié)的要求,;在能源供應側(cè),,小型燃氣輪機可與余熱鍋爐、溴化鋰制冷機等組成熱電聯(lián)產(chǎn)或冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),,實現(xiàn)能源的梯級利用,,綜合能源利用率可達80%以上;同時利用小型燃氣輪機調(diào)節(jié)靈活,、負荷跟隨能力強的特點,,可以跟隨工業(yè)園區(qū)、商務區(qū)內(nèi)的用能負荷波動進行快速調(diào)節(jié),;在電網(wǎng)側(cè),,小型燃氣輪機可以為區(qū)域電網(wǎng)提供質(zhì)量的電力輔助服務。利用其起??斓奶攸c,,輔助電網(wǎng)調(diào)峰,適宜作為緊急備用機組,。同時,,其快速靈活的調(diào)節(jié)能力,可以為微電網(wǎng)提供調(diào)頻和無功調(diào)節(jié)等電力輔助服務,;在儲能側(cè),,小型燃氣輪機可以和儲能電池系統(tǒng)集成為混合供電系統(tǒng),實現(xiàn)即時響應的備用能力。南京丙烷微型燃氣輪機