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文檔簡介
1、包括系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真試驗三個基本活動的系統(tǒng)仿真技術(shù)已經(jīng)有近60年的歷史,因其具有節(jié)約人力、物力、快速和方便等諸多優(yōu)點而得到認可,在電力、交通運輸、通信、化工和核能等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用。國外早在20世紀70年代末就開發(fā)出了如MMS、S3等針對電站熱力系統(tǒng)的專用仿真軟件。 我國在系統(tǒng)建模與仿真(ModelingandSimulation)方面發(fā)展迅速并取得重大成就,但由于起步比較晚,和發(fā)達國家比較還有一定的差距,主要
2、表現(xiàn)在主要的仿真軟件基本上都是引進的,不利于仿真技術(shù)在我國的發(fā)展和推廣。因此,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的仿真軟件,提高國內(nèi)仿真技術(shù),縮小與國外的差距就成為一項重要的課題。 本文對國內(nèi)一些主要的一體化仿真軟件做了比較詳盡的分析,在深入分析著名仿真建模軟件MMS的基礎(chǔ)上,根據(jù)熱力系統(tǒng)實際設(shè)備的特點,對系統(tǒng)以設(shè)備為基礎(chǔ)進行模塊劃分,并建立模塊的數(shù)學模型。采用COMPAQVisualFortran6.1作為開發(fā)工具,開發(fā)了包括熱力系統(tǒng)常用設(shè)
3、備動態(tài)模型的模塊,形成模型庫。開發(fā)過程中,注重模塊的通用性、可重用性和開放性。由于電站熱力系統(tǒng)常常具有很強的病態(tài)特性,本文編寫了用于解決系統(tǒng)剛性問題的通用的數(shù)值積分算法-Gear算法,以及求解系統(tǒng)雅可比矩陣的Jacobi算法,完成了軟件的自動生成變量和生成大矩陣功能程序的設(shè)計。對模塊庫中的各個模塊進行了測試,并以秦山核電站二回路中的汽輪機子系統(tǒng)為研究對象進行系統(tǒng)驗證測試。在仿真模型上,完成了穩(wěn)態(tài)計算、系統(tǒng)階躍擾動試驗、甩負荷試驗(未加調(diào)
4、節(jié)系統(tǒng))等測試,主要監(jiān)控和分析了汽輪機動態(tài)特性中兩個重要參數(shù):汽輪機第一飛升轉(zhuǎn)速、飛升時間。 測試結(jié)果表明:模塊庫中各模塊的動態(tài)規(guī)律正確;穩(wěn)態(tài)值與設(shè)計值相比,主要參數(shù)的誤差較小,動態(tài)特性的趨勢與理論分析結(jié)果吻合較好;試驗的輸出結(jié)果正確的反映了系統(tǒng)中各個設(shè)備的動態(tài)特性;該系統(tǒng)能在通用硬件和軟件環(huán)境下運行。 本文較好的完成了熱力系統(tǒng)可視化仿真軟件的模型開發(fā)工作,為開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電站熱力系統(tǒng)可視化仿真軟件做了大膽的嘗試
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