热能动力工程

作者：曾维伦，王旭升，吕小静，翁一武

单位：上海交通大学 中英国际低碳学院，上海 201306,,上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240,,上海交通大学 中英国际低碳学院，上海 201306,,上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240,

关键词：微型燃气轮机;电力变换;模糊控制;控制策略;仿真

基金：国家自然科学基金(51806137)； 上海市科学技术委员会项目（17DZ1201003）

以30 kW燃气轮机发电机组为研究对象，基于MATLAB/Simulink平台搭建了微型燃气轮机发电机组各部件及系统仿真模型，研究了微型燃气轮机、发电机和电力变换装置的控制策略。考虑了电力变换过程的损耗影响，设计了微型燃气轮机发电机组的“机-网”功率匹配控制策略。研究了负荷大幅度阶跃突变时“机-电”动态变换规律和功率匹配特征，采用模糊PID控制改善了机组的动态响应特性。结果表明：燃气轮机负载从30 kW突降至15 kW的过程中，模糊PID控制体现出较好的控制性能。相比常规PID控制机组的暂态过程震荡幅度明显减小，其发电功率的稳定速度提高了24.5%，电功率的超调减小9.6%，转速变化更加平缓，透平入口温度的震荡幅度减小20.7%，机组功率因数的恢复速度提高36.0%。

来源：2021年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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