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低溫余熱發(fā)電有機(jī)朗肯循環(huán)過程建模與控制策略研究，博士學(xué)位論文，正文共59頁。
摘要：低溫余熱利用對(duì)提高能源利用效率,降低工業(yè)運(yùn)行成本以及減少污染排放有著重要的意義。與傳統(tǒng)的蒸汽朗肯循環(huán)相比,有機(jī)朗肯循環(huán)因其較高的效率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是一種非常有前景的技術(shù)。本文通過機(jī)理分析方法建立了有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件蒸發(fā)器、渦旋式膨脹機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液器、加壓泵模型,通過連接各部分建立了煙氣余熱利用系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,該模型復(fù)雜程度適中,便于余熱利用系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)。論文分別研究了跟蹤用電負(fù)荷和跟蹤煙氣余熱兩種運(yùn)行方式下的煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)控制方案及控制算法。跟蹤用電負(fù)荷運(yùn)行方式下的煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)以滿足負(fù)荷需求為目標(biāo)。本文針對(duì)該運(yùn)行方式下的ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)了帶約束的模型預(yù)測(cè)控制,用以處理系統(tǒng)中的多變量耦合與約束的問題,仿真結(jié)果表明該方法具有良好的控制效果。跟蹤煙氣余熱運(yùn)行方式下的煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)煙氣余熱利用最大化為目標(biāo)。本文針對(duì)該運(yùn)行方式設(shè)計(jì)了基于可測(cè)擾動(dòng)的帶約束廣義預(yù)測(cè)控制,以滿足在外界煙氣存在波動(dòng)的情況下控制系統(tǒng)仍具有良好的控制特性,并在MATLAB環(huán)境下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果驗(yàn)證了所提出的控制策略的可行性與有效性。
關(guān)鍵詞：有機(jī)朗肯循環(huán); 模型預(yù)測(cè)控制; 余熱利用;
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