燃气轮机组调速系统建模与仿真研究

周 淼，徐万兵，李阳海，李 刚，王 楠

（1.国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，湖北 武汉430077；2.国网湖北省电力有限公司，湖北 武汉430077）

0 引言

燃气-蒸汽联合循环机组具有效率高、投资少、启停速度快、污染排放低、机组占地面积少、调峰能力好等优点，近年来在我国有了长足的发展［1-4］。调速系统作为发电机组进行控制的主要系统之一，其调节品质及动态特性不仅影响到机组自身的经济性和安全性，也对电网安全稳定运行、保证电网频率质量起着至关重要的作用［5-8］。获取准确可靠的原动机及调速系统模型参数，进行相关仿真计算，了解其动态特性及对负荷变动的适应能力，探讨其动态特性对电网的影响是非常必要的［9-20］。本文主要以9E 燃气轮机为例，介绍燃气轮机组的原动机及其调速系统实测建模与仿真研究。

1 燃气轮机组及其调速系统工作原理

1.1 燃气蒸汽联合循环机组工作原理及流程

燃气-蒸汽联合循环机组工艺流程为：天然气经由截止阀、速比阀后进入燃烧室，空气经过滤器进入空压机升压后进入燃烧室内与天然气混合燃烧，带动燃气轮机旋转，并直接驱动一台发电机发电，将做功后排出的高温烟气送入余热锅炉，利用其热量产生高温高压的水蒸汽，再去驱动汽轮发电机组进行发电，形成高效利用率的燃气-蒸汽联合循环［21-26］。

燃气-蒸汽联合循环发电机组正常运行时，汽轮机发电机组一般采用滑压运行模式，控制进汽流量的调门全开，处于跟随状态，不参与电网一次调频。……