南京丙烷微型燃氣輪機

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(shè)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?zé)嵝臀⑿腿細廨啓C的動態(tài)性能進行分析和研究,使用基于模型的設(shè)計方法(ModelBasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink環(huán)境下,開發(fā)了T100回?zé)嵝臀⑿腿細廨啓C部件級模型。對回?zé)嵝臀⑿腿細廨啓C結(jié)構(gòu)進行分析,確定回?zé)嵝臀⑿腿細廨啓C的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣性和回?zé)崞鳠釕T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(shù)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(yīng)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(shù)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(yīng)用。車載燃氣輪機微燃機的快速啟動特性使其在應(yīng)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(yīng)，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(yīng)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(lǐng)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(shù)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(shè)施，為終端用戶提供靈活、節(jié)能型的綜合能源服務(wù)，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(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)用微型燃氣輪機，它的研發(fā)甚至關(guān)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(shù)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(gòu)造，安裝有先進。微燃機的創(chuàng)新技術(shù)為能源領(lǐng)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(yīng)用為能源供應(yīng)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(shè)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(wù)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(yīng)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(wù)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(wù)。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(wù)；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(yīng)的備用能力。南京丙烷微型燃氣輪機