发电机氢气冷却系统的仿真方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发电机技术领域，特别是涉及一种发电机氢气冷却系统的仿真方法与 装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国电力工业的高速发展，大容量、高参数的机组已成为了主流，发电机的参 数也越来越高，而发电机的冷却系统的监测对机组运行也随之变的更加重要，这就对仿真 机的建模和计算精度提出了更高的要求。
【发明内容】
[0003] 基于上述情况，本发明提出了一种发电机氢气冷却系统的仿真方法与装置，使得 建立的模型更加生动，计算结果更加准确。为此，采用的技术方案如下。
[0004] 一种发电机氢气冷却系统的仿真方法，包括步骤：
[0005] 从发电机氢气冷却系统中，选取待仿真的物理对象；
[0006] 在DCOSE平台下，搭建发电机氢气冷却系统模型，该模型由所选取的物理对象组 成；
[0007] 对于发电机氢气冷却系统的各种参数，按照经验值或实测值对所搭建的模型中对 应的参数进行设置；
[0008] 利用所搭建的模型，计算发电机氢气冷却系统的目标参数。
[0009] -种发电机氢气冷却系统的仿真装置，包括：
[0010] 对象选取模块，用于从发电机氢气冷却系统中，选取待仿真的物理对象；
[0011] 模型搭建模块，用于在DCOSE平台下，搭建发电机氢气冷却系统模型，该模型由所 选取的物理对象组成；
[0012] 参数设置模块，用于对发电机氢气冷却系统的各种参数，按照经验值或实测值对 所搭建的模型中对应的参数进行设置；
[0013] 参数计算模块，用于利用所搭建的模型，计算发电机氢气冷却系统的目标参数。
[0014] 本发明发电机氢气冷却系统的仿真方法与装置，基于DCOSE实时仿真平台，采用 图形化实例的方式，能够准确的模拟出与火电厂实际运行情况相一致的结果。图形化实例 提供了很好的人机交互的方式，能够形象的反应出发电机的冷却流程，使用本方法与装置 可以更好的了解真实设备的运转概况，并可以模拟出现场正常及故障运行的情况，计算结 果更贴近现场运行数据，能够达到1比1的仿真效果。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明发电机氢气冷却系统的仿真方法的流程示意图；
[0016] 图2为模型搭建示意图；
[0017] 图3为参数设置界面截图；
[0018]图4为本发明发电机氢气冷却系统的仿真装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发 明，并不限定本发明的保护范围。
[0020] 生动、形象的图形化实例能够使得工程师更快、更好的与真实物理对象联系起来， 缩短了实时仿真中的建模工作时间以及减小了建模的难度，而友好的人机交互平台可以减 少工程师的调试时间，从而使得仿真机更快的投入使用，使用者可以更早的得到培训，提高 培训效果。精确的实时仿真计算方法可以更加准确、全面的模拟出发电机冷却的正常及事 故运行情况，从而达到更好的培训效果。因此，本发明提出了一种发电机氢气冷却系统的仿 真方法，如图1所示，包括如下步骤。
[0021] 步骤S101、从发电机氢气冷却系统中，选取待仿真的物理对象；
[0022] 步骤sl02、在DC0SE平台下，搭建发电机氢气冷却系统模型，该模型由所选取的物 理对象组成；
[0023] 步骤sl03、对于发电机氢气冷却系统的各种参数，按照经验值或实测值对所搭建 的模型中对应的参数进行设置；
[0024] 步骤sl04、利用所搭建的模型，计算发电机氢气冷却系统的目标参数。
[0025]DCOSE(DistributedComponentSimulationEnvironment)系统是清华能源仿真 公司（紫光智控科技有限公司）研发的一体化仿真支撑环境软件，它采用了Microsoft.Net 架构设计，用于大型强耦合和细粒度计算的场合，典型的应用是电厂仿真系统。
[0026] 发电机氢气冷却系统物理对象的仿真处理如下：
[0027] 氢气控制排--源点；
[0028]C02控制排--源点；
[0029] 循环风机一一本方法中只考虑循环风机是否送电，送电则FAN.VV为1，否则为0。 如需更详细的仿真则需要脚本控制FAN.VV;
[0030] 除湿装置一一不仿真，无模块无算法无法；
[0031] 油水探测报警器（检漏装置）一一不仿真，无模块无算法（如有需要，用脚本实现； 或者单独做一个纯度分析仪模具来实现）；
[0032] 纯度分析仪一一氢气纯度直接用发电机氢气模块的纯度信号（如有需要，用脚本 实现；或者单独做一个纯度分析仪模具来实现）；
[0033] 氢气湿度仪--氢气湿度不做计算，系统中的氢气湿度直接置数（如有需要则脚 本实现，或者再单独做一个湿度仪模块），氢气湿度用氢气露点表示，在〇. 3MPa的压力工况 下，氢气露点要控制在-5~_25°C;
[0034] 氢气冷却器--氢气冷却器在整个系统中单独模具单独布置，氢系统模块的氢冷 器模块入口和出口要绑定一个点。
[0035] 模型搭建时，除了必要的管路与阀门外，各模块分别拖入发电机氢气模块和4个 氢冷却器模块，发电机氢气模块的氢冷却接口要与氢冷却器模块的接口一致。
[0036] 如图3所示，对所搭建的发电机氢气冷却系统模型中的各个参数设置如下：
[0037]
【主权项】
1. 一种发电机氢气冷却系统的仿真方法，其特征在于，包括步骤： 从发电机氢气冷却系统中，选取待仿真的物理对象； 在DCOSE平台下，搭建发电机氢气冷却系统模型，该模型由所选取的物理对象组成； 对于发电机氢气冷却系统的各种参数，按照经验值或实测值对所搭建的模型中对应的 参数进行设置； 利用所搭建的模型，计算发电机氢气冷却系统的目标参数。
2. 根据权利要求1所述的发电机氢气冷却系统的仿真方法，其特征在于， 选取的物理对象包括氢气控制排、C02控制排和氢气冷却器。
3. 根据权利要求1或2所述的发电机氢气冷却系统的仿真方法，其特征在于， 所设置的参数包括： 氢气入口氢气纯度； 氢气入口二氧化碳纯度； C02入口C02纯度； C02入口H2纯度； 发电机内氢气纯度； 发电机内C02纯度； 氢冷却器流量； 氢冷却器温度； 发电机铁芯温度； 发电机转子温度； 发电机压力； 发电机热氢温度； 发电机冷氢温度； 发电机电流； 发电机电压； 发电机氢气泄露量； 发电机容积； 以及 发电机转速。
4. 根据权利要求1或2所述的发电机氢气冷却系统的仿真方法，其特征在于， 计算的目标参数包括： 发电机的冷氢温度； 发电机的热氢温度； 发电机产热量； 发电机氢气冷却转子与定子铁芯热量； 发电机转子绕组温度； 发电机铁芯温度； 发电机氢气压力； 发电机氢气泄漏量； 以及 发电机氢气纯度。
5.-种发电机氢气冷却系统的仿真装置，其特征在于，包括： 对象选取模块，用于从发电机氢气冷却系统中，选取待仿真的物理对象； 模型搭建模块，用于在DCOSE平台下，搭建发电机氢气冷却系统模型，该模型由所选取 的物理对象组成； 参数设置模块，用于对发电机氢气冷却系统的各种参数，按照经验值或实测值对所搭 建的模型中对应的参数进行设置； 参数计算模块，用于利用所搭建的模型，计算发电机氢气冷却系统的目标参数。
6. 根据权利要求6所述的发电机氢气冷却系统的仿真装置，其特征在于， 所述对象选取模块选取的物理对象包括氢气控制排、C02控制排和氢气冷却器。
7. 根据权利要求5或6所述的发电机氢气冷却系统的仿真装置，其特征在于， 所述参数设置模块所设置的参数包括： 氢气入口氢气纯度； 氢气入口二氧化碳纯度； C02入口C02纯度； C02入口H2纯度； 发电机内氢气纯度； 发电机内C02纯度； 氢冷却器流量； 氢冷却器温度； 发电机铁芯温度； 发电机转子温度； 发电机压力； 发电机热氢温度； 发电机冷氢温度； 发电机电流； 发电机电压； 发电机氢气泄露量； 发电机容积； 以及 发电机转速。
8. 根据权利要求5或6所述的发电机氢气冷却系统的仿真装置，其特征在于， 所述参数计算模块所计算的目标参数包括： 发电机的冷氢温度； 发电机的热氢温度； 发电机产热量； 发电机氢气冷却转子与定子铁芯热量； 发电机转子绕组温度； 发电机铁芯温度； 发电机氢气压力； 发电机氢气泄漏量； 以及 发电机氢气纯度。
【专利摘要】本发明公开了一种发电机氢气冷却系统的仿真方法与装置，基于DCOSE实时仿真平台，采用图形化实例的方式，能够准确的模拟出与火电厂实际运行情况相一致的结果。图形化实例提供了很好的人机交互的方式，能够形象的反应出发电机的冷却流程，使用本方法与装置可以更好的了解真实设备的运转概况，并可以模拟出现场正常及故障运行的情况，计算结果更贴近现场运行数据，能够达到1比1的仿真效果。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104820727
【申请号】CN201510053710
【发明人】陈世和, 罗嘉, 朱亚清, 余圣方, 潘凤萍, 张曦, 史玲玲, 李锋, 黄卫剑, 庞志强
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院, 紫光（北京）智控科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月30日