火电厂热力系统中的凝汽器系统是提高机组循环热效率的重要辅助系统之一,其运行性能直接影响到整个机组的热经济性和安全性。当前,有关凝汽器研究工作的方向和所涉及的领域主要是凝汽器的热力计算的精确度、变工况的特性与校核、凝汽器冷却管的防腐性能、凝汽器某一参数(如清洁率、真空等)的动态监测、凝汽器内部气体流动过程与传热特性、凝汽器冷却管束布置、凝汽器的经济性运行等各个方面;利用模型技术进行凝汽器的研究也主要是前苏联、日本、美国等国家先后开展的凝汽器管束水模型试验研究工作,属于物理模型的范畴。在计算机仿真领域中,利用较为精确的数学模型研究凝汽器系统,仅仅限于单压凝汽器的仿真研究。但是随着大容量高参数机组的普遍投入,国内外大型电站采用的凝汽器均是双压或三压等多压凝汽器,单压凝汽器模型在仿真模拟这些机组运行时已不能十分准确、及时、有效的反映凝汽器在运行中各个工况下参数的变化情况。因此对多压凝汽器的仿真研究是非常有意义的。 如何利用计算机对多压凝汽器系统进行仿真、分析和研究,关键在于构造出准确描述多压凝汽器特性的仿真模型。只有使用的仿真模型能真实地反映研究对象本质,所研究的仿真结果才有意义。任何仿真系统的实现。必须建立被仿真的对象实体的数学模型,它是一组变系数多变量的非线性微分方程组,通过选择合适的数值积分算法,将微分方程转换为差分方程,即为在数字计算机上能实现的仿真模型。目前,国内主要采用仿真语言建模和程序模块化建模,基于仿真语言开发的仿真软件,受当时仿真技术局限,存在建模功能弱,可重用性差、用户接口不够友好和不易扩展等缺点,一定程度上限制了仿真技术在多压凝汽器系统方面的应用与推广。 当今,国内外最先进的建模方法是图形建模,它是以图形为界面的建模方式。而MATLAB/Simulink是目前计算机领域最受欢迎的建模、仿真工具,它以图形界面方式向用户提供动态系统的建模手段,实现了可视化和多工作环境间文件互用和数据交换,具有很好的通用性和友好的人机界面。与传统建模方法相比,它具有直观、方便、数值计算准确等优点,可以使用户把更多精力投入到模型设计本身。运用此工具可以大大地缩短模型开发时间。 经过对单压凝汽器数学模型的特点和不足分析之后,在单压凝汽器的基础上本文采用工程化建模的方法建立了双压和三压凝汽器的高精度动态数学模型,并基于动态仿真软件MATLAB开发了面向对象的多压凝汽器系统的仿真模型。在