Модель газотурбінної установки зі зосередженими параметрами для аналізу закономірностей динамічних властивостей

2023;
: с. 105 – 118
https://doi.org/10.23939/jeecs2023.02.105
Надіслано: Вересень 21, 2023
Переглянуто: Листопад 30, 2023
Прийнято: Грудень 07, 2023

O. Yavorskyi, O. Tarakhtii, M. Maksymov, V. Kryvda. Model of gas turbine plant with concentrated parameters for analysis of dynamic properties patterns. Energy Engineering and Control Systems, 2023, Vol. 9, No. 2, pp. 105 – 118. https://doi.org/10.23939/jeecs2023.02.105

1
Національний університет «Одеська політехніка»
2
Національний університет «Одеська політехніка»
3
Національний університет «Одеська політехніка»
4
Національний університет «Одеська політехніка»

У даній статті розглядається модель газо-турбінних установок (ГТУ) зі зосередженими параметрами для аналізу закономірностей динамічних властивостей перехідних процесів при зміні потужностей. Основна мета полягає в дослідженні та аналізі зміни динамічних властивостей ГТУ, зокрема їх перехідних процесів зі зміненою потужності. Для досягнення цієї мети ставиться завдання розробки універсальної моделі на основі апроксимаційних підходів з використанням зосереджених параметрів. Основні завдання статті включають: розробку математичної моделі зі зосередженими параметрами, яка враховує поточну номінальну потужність ГТУ, дослідження динамічних властивостей перехідних процесів ГТУ з використанням апроксимаційних моделей, отримання апроксимаційної залежності, яка показує взаємозв'язок зміни динамічних властивостей перехідних процесів від зміни поточної потужності ГТУ. Зосередження на розробці універсальної моделі з апроксимаційними параметрами покладає основу для детального аналізу динамічних властивостей ГТУ та їх поведінки при різних рівнях потужності. Ці дослідження можуть мати практичне застосування у покращенні регулювання та оптимізації енергосистем, що базуються на газо-турбінних установках.

  1. Bracco S., Delfino F. (2017). A mathematical model for the dynamic simulation of low size cogeneration gas turbines within smart microgrids. Energy, 119, pp. 710-723. https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.11.033
  2. Martynenko G., Martynenko V. (2020). Modeling the dynamics of the rotors of the energy gas turbine installation using the analytical method of analyzing active magnetic bearing chains. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). https://doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250156
  3. G.A. Oborsky, A.N. Bundyuk, O.S. Tarakhty. (2018). Control system of a cogeneration power plant with partial electric loads. International Scientific and Technical Journal "Problems of Management and Informatics", 2018, No. 4. (in Russian)
  4. O.S. Larionova, Y.K. Todortsev, A.M. Bundyuk. (2011). Mathematical model of the dynamics of the energy cogeneration gas        turbine unit.  XXIV International Scientific Conference Mathematical Methods in Engineering and Technology MMTT. Vol. 6. pp. 87 - 89. (in Russian)
  5. O.S. Larionova, A.M. Bundyuk. (2011). Mathematical model of the dynamics of a cogeneration power plant. XVIII International Conference on Automatic Control "Automation 2011". pp. 61 - 62. (in Russian)
  6. L.V. Arsenyev, V.G. Tyryshkin, I.A. Bogov et al. (1989). Stationary gas-turbine units: reference book. Under general ed. by L.V. Arsenyev and V.G. Tyryshkin. L.: Mashinostroenie. 543 p. (in Russian)
  7. Yu. N. Nechaev, R. M. Fedorov. (1977). Theory of aviation gas-turbine engines. Part 1: textbook. M.: Mashinostroenie. 312 p. (in Russian)
  8. Kirillov, I.I. (1988). Automatic regulation of steam turbines and gas-turbine facilities: tutorial for students of universities. L.: Mashinostroenie. 447 p. (in Russian)
  9. W. Mc Greehan, M. Schotsch. (1988). Flow characteristics of long orifices with rotation and corner radiusing. Journal of Turbomachinery. Vol. 110. pp. 213–217. https://doi.org/10.1115/1.3262183
  10. Chacartegui, R., Sánchez, D., Muñoz, A., & Sánchez, T. (2011). Real time simulation of medium size gas turbines. Energy Conversion and Management, 52 (1), 713-724. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.07.050