[发明专利]一种基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法

说明书

本发明提供一种基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法，其特征在于，包括以下步骤：建立柴油机的GT‑power仿真模型；建立柴油机发电机的调速系统及负载的Simulink仿真模型；建立GT‑power与Simulink的联合仿真模型；建立用户界面GUI，实现通过用户界面GUI完成联合仿真的功能。结合两种软件的不同优势，能够进行核电厂备用柴油发电机组的加载过程仿真，通过分析仿真得到的发电机组的瞬态频率等性能参数是否满足设计要求来评估相应带载程序的设计是否合理。

技术领域

本发明涉及核电厂备用柴油发电机组成套设计，具体涉及一种基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法。

背景技术

备用柴油发电机作为核电站厂内备用交流电源的核心部分，对三代核电站的纵深防御功能发挥着不可替代的重要作用。在丧失正常、优先交流电源同时母线切换失败时，备用柴油发电机向经选定纵深防御负荷(永久性非安全负荷)提供交流电源，并在规定的时间内分批次加载所需的全部负荷。由于备用柴油发电机组所带载的设备众多，在其设计、制造阶段无法进行真实程序带载试验，难以检测、评估其瞬态特性，因此，在备用柴油发电机组成套设计阶段，通过仿真模拟备用柴油发电机的实际带载过程就显得尤为必须和重要。

目前核电厂备用柴油发电机组加载仿真常用的方法是基于MATLAB平台对柴油机进行建模，对柴油机的工作过程作出了诸多假设和简化，并大量依赖工程经验数据，难以精确模拟多种复杂的程序带载过程中柴油机特性参数的变化。因此，建立一种能系统而全面反映柴油机性能的仿真模型对备用柴油发电机的成套设计具有重大意义。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法。

基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法的技术方案应包含以下两点：

1)利用GT-Power中的信号采集模块RLTSensor、信号传输模块SimulinkHarness以及Simulink中的GT-SUITE模块等实现两种软件之间的信号传递，从而结合两种软件的不同优势建立备用柴油发电机组的联合仿真平台。

2)用户界面GUI和MATLAB工作空间进行数据互相传输，并且用户界面GUI通过回调函数对Simulink的输入参数进行控制，并且通过回调函数控制Simulink软件平台计算的开始、暂停、停止，最终实现GT-power与Simulink联合仿真可在用户界面GUI中完成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法，能够建立备用柴油发电机组的加载计算仿真模型，通过仿真得到的发电机组的瞬态性能参数是否满足设计要求来评估带载程序的设计是否合理。

2、本发明提供的基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法，能够提供一种基于界面化的GT-power与Simulink联合仿真建模方法，使初学者也能够容易掌握使用方法的控制界面。

3、本发明提供的基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法，使柴油机的GT-pwer仿真模型可以具体到部件级，更加精准，并全面反映发动机性能。

4、本发明提供的基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法，通过与Simulink仿真模型的耦合，可以在Simulink平台进一步开发备用柴油发电机组的控制系统。

5、本发明提供的基于界面化的核电厂备用柴油发电机组的仿真建模方法，通过把仿真模型进行界面化处理，可以方便用户对备用柴油发电机组的加载时间及每步的加载功率进行设置，仿真结束后可以直接调出所需要的特性参数。

附图说明