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太阳能是一次能源和清洁能源的代表,塔式太阳能热发电技术是目前应用最广泛的太阳能热发电技术。只有建立塔式太阳能热发电系统动态数学模型,同时考虑系统的完整性(包含主辅系统)和各个设备部件在运行中的相互作用与影响,才能准确分析不同因素变化对塔式太阳能热发电系统各参数的影响,因此研究塔式太阳能热发电系统的动态特性模型具有非常重要的意义。本文以10MW塔式太阳能热发电系统为研究对象,将系统划分为聚光集热子系统、储能子系统和汽轮机发电子系统,并借助一体化模型开发平台,将各个子系统分解成各个设备和过程环节。基于简化的物理模型,根据质量守恒方程、能量守恒方程、动量守恒方程及其它补充方程和机理过程,建立了各设备和过程的动态数学模型,采用Fortran语言编制各设备和过程环节的算法程序并进行标准化处理,得到塔式太阳能热发电系统各设备的动态仿真模型,再通过流体网络连接和系统集成,建立了整个发电系统的仿真模型。选取光照充足和光照不足的两种典型运行模式进行仿真试验,分别研究10MW塔式太阳能热发电系统在光照强度为1000W/m2和750W/m2下的静态特性和加入光照强度扰动的动态特性,得到各热力设备模块内工质的压力、温度和流量等参数随光强扰动的响应曲线,并对仿真试验的结果进行理论分析,得到一些有价值的结论,为后续大容量塔式太阳能热发电站的设计和优化运行提供了一定的参考。