شبیه‌ سازی دینامیکی چرخه نیروگاه‌ قدرت سیکل ترکیبی در بازار برق

قیمت: 44,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

شبیه‌ سازی دینامیکی چرخه نیروگاه‌ قدرت سیکل ترکیبی در بازار برق

عنوان لاتین

Dynamic simulation of combined cycle power plant cycling in the electricity market

تنظیم مجدد بازارهای انرژی با گسترش سریع نیروگاه‌های قدرت منابع انرژی غیر‌قابل‌ پیش‌ بینی، بر ضرورت بهبود انعطاف‌پذیری نیروگاه‌های سنتی صحه می‌گذارد. عملیات سیکلی در کوتاه مدت موجب افزایش سودآوری می‌شود، اما در مدت زمان نسبتا بیشتر، به دلیل فرسودگی مکانیکی-حرارتی، خزش و خوردگی باعث کاهش طول عمر می‌شود. در این نوشتار، نیروگاه های سیکل ترکیبی، بیشتر در معرض مشکلات عملی انعطاف‌ پذیری قرار دارند. به همین علت، دو گروه تحقیقاتی از دو دانشگاه ایتالیایی، روشی برای تخمین هزینه‌های طول عمر دستگاه با تمرکز ویژه بر درام‌های بخار و سوپرهیتزها / یخچال‌ها توسعه داده‌اند. برای ارزیابی کاهش طول عمر، برای توصیف رفتار نیروگاه، پیش‌بینی روند ترمودینامیکی متغیرها ضروری است. بنابراین، هسته این روش، مدل دینامیکی نیروگاه است. در این راستا، در این مقاله، سه مدل دینامیک مختلف برای یک توربین گازی سیکل ترکیبی تک فشار یکسان ارائه شده است. مدل‌ها با استفاده از سه روش مختلف ساخته شده و برای شبیه‌ سازی رفتار نیروگاه در شرایط عملیاتی واقعی استفاده می‌شوند. علی رغم این تفاوت‌ ها، پروفایل‌های زمانی پارامترهای ترمودینامیکی ارائه شده در این مقاله مطابقت دارند. در نهایت، ارزیابی کاهش طول عمر درام انجام می‌شود.

The energy markets deregulation coupled with the rapid spread of unpredictable energy sources power units are stressing the necessity of improving traditional power plants flexibility. Cyclic operation guarantees high profits in the short term but, in the medium-long time, cause a lifetime reduction due to thermo-mechanical fatigue, creep and corrosion. In this context, Combined Cycle Power Plants are the most concerned in flexible operation problems. For this reason, two research groups from two Italian universities have developed a procedure to estimate the devices lifetime reduction with a particular focus on steam drums and superheaters/reheaters. To assess the lifetime reduction, it is essential to predict the thermodynamic variables trend in order to describe the plant behaviour. Therefore, the core of the procedure is the power plant dynamic model. At this purpose, in this paper, three different dynamic models of the same single pressure Combined Cycle Gas Turbine are presented. The models have been built using three different approaches and are used to simulate plant behaviour under real operating conditions. Despite these differences, the thermodynamic parameters time profiles are in good accordance as presented in the paper. At last, an evaluation of the drum lifetime reduction is performed.