基于Modelica 语言的制粉系统建模与仿真

晏闽如，王 凯，王亚刚

（1.上海理工大学光电信息与计算机工程学院；2.上海理工大学上海出版印刷高等专科学校，上海 200093）

0 引言

火力发电作为我国传统且主流的发电方式，其发电效率及安全性是关注焦点。由于不同时段不同地点用电需求不同，需要火电机组在发电过程中对制粉系统煤量进行精确控制和管理，以提高发电效率。因此，建立一个制粉模型来模拟大型火电机组控制十分必要。目前火电机组建模可分为结构化建模和模块化建模，高珊［1］对制粉系统的建模，魏乐等［2］对中速磨煤机的建模都是结构化建模，这种方式可重用性差，一旦特定系统与过程发生改变，或者模型结构重组，建模与计算流程就必须重新调整。电厂控制系统建模一般是基于MATLAB 中Simulink，如王海青等［3］使用MATLAB/Simulink 对汽轮机控制系统各个部件进行动态仿真建模，沈华［4］基于MATLAB GUI 对火电厂炉膛压力控制系统仿真建模，戴明阳等［5］采用Simulink 对电机进行建模，但这种基于块图的建模语言是把描述各输入输出关系的块图进行连接以描述系统，通常会造成物理系统中耦合信息的简化与丢失［6］，不能及时动态模拟复杂系统状态突变情况，且不直观。

多领域统一建模是在模块化建模基础上发展起来的一种跨领域建模方法，Modelica 语言能够很好地解决因不同领域的建模语言缺乏统一规范而导致的模型重用性不强问题，支持模型多态特性，减小了多领域物理系统集成难度，最重要的是Modelica 模型支持组件连接，只要组件能够百分之百地贴近实际物理系统结构，该模型就能对应实际工况。……