100 MW级联式S-CO循环动态特性研究

作     者：万明元 任鑫 王渡 金亚飞 王志刚 王廷举 杨昌宏 刘昊坤 

作者机构：郑州拓仿信息技术有限公司 上海电力大学能源与机械工程学院 博努力(北京)仿真技术有限公司 

出 版 物：《中国电力》 (Electric Power)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52076126) 

主　　题：级联式S-CO 循环 动态仿真 变负荷 控制策略 循环效率 

摘      要：为分析100 MW级联式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环的变负荷动态特性和最佳变负荷控制策略，利用多学科仿真平台（multi-disciplinary simulation platform，MSP）建立了100 MW级联式S-CO2循环的动态仿真模型，考虑阀门调节的低成本和快速性，提出了4种阀门调节的负荷控制策略（高温透平节流调节、低温透平节流调节、高温透平旁通调节和低温透平旁通调节），分析了系统升、降负荷过程中关键参数的变化规律，得出结论：不同负荷控制策略对压缩机功率的影响较小；采用高温透平节流调节具有最高的循环效率，负荷率为75%和50%时，循环效率分别为27.60%和21.22%；节流调节会引起系统最高压力增大，负荷率为50%时，采用高温透平节流调节的最高压力为28.57 MPa；采用旁通调节可以避免超压风险，但循环效率较低。在保证系统承压能力的前提下，建议采用高温透平节流调节方式调节负荷。