考虑环境温度变化时燃气轮机控制策略优化选择

高建华，黄映云，余又红，贺星

考虑环境温度变化时燃气轮机控制策略优化选择

高建华，黄映云，余又红，贺星

(海军工程大学船舶与动力学院，湖北武汉430033)

针对某型简单循环三轴燃气轮机，基于面向对象的建模理念，运用模块化建模方法，建立了三轴燃气轮机的热力学模型，开展了环境温度变化时的稳态性能仿真。在1.00和0.35两种工况下，分析了四种不同控制策略下，环境温度对燃气轮机重要监控参数及装置的比功率、热效率等的影响，并将计算结果与燃气轮机台架试车实际数据进行了对比分析。结果表明：不同控制策略及不同工况下，环境温度对三轴燃气轮机的影响程度不同，需要综合考虑相关因素，以选择相应的控制策略。

环境温度；燃气轮机；性能计算；GSP；建模与仿真

1 引言

燃气轮机具有功率密度大、起动快、污染低等优点，是近几十年来发展非常迅速的动力装置，广泛应用在航空、电厂发电、舰船驱动、天然气增压等领域。燃气轮机在设计工况下工作时效率最高，一般可达30%以上，一些复杂循环燃气轮机的效率甚至可以达到40%以上[1～3]。但是，燃气轮机对外界环境的变化特别敏感，尤其是环境温度的变化。环境温度随着季节和地域的不同而变化，其变化将引起压气机进口空气状态变化，进而使得燃气轮机偏离设计工况。因此，研究环境温度对燃气轮机性能的影响，对促进燃气轮机装置高效、安全运转甚有价值，而且也有其理论意义。

本文针对某型简单循环三轴燃气轮机，基于面向对象建模理念，运用模块化建模方法，研究了四种不同控制策略下，环境温度对燃气轮机相关性能参数的影响；……