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不同典型控制策略下有机朗肯循环系统的动态运行特性研究
汇报人：
2024-01-30
引言
有机朗肯循环系统概述
不同典型控制策略介绍
动态运行特性实验研究
仿真模拟与优化分析
结论与展望
目录
01
引言
能源危机与环境污染
随着全球能源需求的不断增长和化石能源的日益枯竭，能源危机和环境污染问题日益严重。因此，开发高效、环保的新能源技术具有重要意义。
有机朗肯循环系统
有机朗肯循环系统是一种利用低品位热能发电的技术，具有环保、高效、灵活等优点，因此在新能源领域具有广阔的应用前景。
动态运行特性研究
对于有机朗肯循环系统而言，其动态运行特性对于系统的稳定性、经济性和安全性等方面具有重要影响。因此，研究不同典型控制策略下有机朗肯循环系统的动态运行特性具有重要意义。
01
02
03
国外研究现状
国外学者在有机朗肯循环系统的动态运行特性方面进行了大量研究，涉及不同工质、不同热源、不同控制策略等方面，取得了丰硕的研究成果。
国内研究现状
国内对于有机朗肯循环系统的研究起步较晚，但近年来发展迅速，已经在多个方面取得了重要进展，包括系统建模、控制策略、实验研究等。
发展趋势
随着新能源技术的不断发展和应用需求的不断提高，有机朗肯循环系统的研究将更加注重实用性、经济性和安全性等方面，同时，智能化、自动化等现代控制技术的应用也将成为未来发展的重要趋势。
主要内容
本研究将围绕不同典型控制策略下有机朗肯循环系统的动态运行特性展开研究，包括建立系统动态模型、设计典型控制策略、分析系统动态响应等方面。
目的
通过本研究，旨在揭示不同典型控制策略对有机朗肯循环系统动态运行特性的影响规律，为系统优化设计和运行控制提供理论支撑和指导。同时，本研究还将为新能源技术的开发和应用提供有益的参考和借鉴。
02
有机朗肯循环系统概述
系统组成
有机朗肯循环系统主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵等组成，形成一个闭式循环。
工作原理
有机工质在蒸发器中吸收热源热量后变为高压蒸汽，推动膨胀机做功，做功后的乏汽在冷凝器中放热冷凝为液态，再经工质泵升压后回到蒸发器，完成一个循环。
包括工质种类、蒸发温度、冷凝温度、膨胀机进口压力及转速等。
关键参数
热源温度及流量、冷却水温度及流量、系统漏热及摩擦损失等均会对系统性能产生影响。
影响因素
热力性能
包括循环热效率、㶲效率等，用于评价系统能量转换及利用效果。
经济性能
主要考虑系统投资成本、运行维护费用及收益等，用于评估系统的经济可行性。
环境性能
主要关注系统对环境的影响，如温室气体排放、资源消耗等，用于评价系统的环保性。
03
02
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03
不同典型控制策略介绍
通过调节加热功率或冷却水流量，使蒸发器出口工质温度保持稳定。
原理
系统运行稳定，但可能导致蒸发器出口工质过热度波动，影响系统效率。
特点
适用于热源温度较为稳定的场合。
应用场景
原理
通过调节膨胀阀开度或泵转速，使系统压力保持稳定。
应用场景
适用于对系统压力稳定性要求较高的场合。
特点
能够减少系统压力波动，但可能导致蒸发器出口工质温度波动。
原理
根据热源功率变化实时调整系统运行参数，使系统输出功率与热源功率相匹配。
特点
能够充分利用热源功率，提高系统效率，但可能导致系统运行不稳定。
应用场景
适用于热源功率变化较大的场合。
基于模糊逻辑理论，通过模拟人的思维方式对系统进行控制。
模糊控制策略
利用神经网络对系统参数进行预测和优化，实现自适应控制。
神经网络控制策略
根据系统状态变化实时调整控制器结构，使系统具有更好的鲁棒性和动态性能。
滑模变结构控制策略
04
动态运行特性实验研究
恒定负荷控制策略
研究系统在恒定负荷下的运行特性，探讨负荷变化对系统性能的影响。
变负荷控制策略
探讨系统在变负荷下的运行特性，分析负荷变化对系统稳定性和经济性的影响。
变转速控制策略
分析系统在变转速下的动态响应特性，研究转速变化对系统性能的影响及调节机制。
恒定转速控制策略
分析系统在恒定转速下的动态响应特性，如压力、温度、功率等参数的变化规律。
蒸发温度的影响
分析蒸发温度变化对系统性能的影响，探讨最佳蒸发温度的确定方法。
冷凝温度的影响
研究冷凝温度变化对系统性能的影响，提出冷凝温度的优化控制策略。
工质流量的影响
探讨工质流量变化对系统性能的影响，分析流量调节对系统稳定性和经济性的贡献。
实验结果分析
对实验数据进行整理和分析，提取不同控制策略下系统的动态运行特性。
对比分析
将不同控制策略下的实验结果进行对比分析，评估各种控制策略的优劣及适用范围。
结果讨论
根据实验结果讨论关键参数变化对系统性能的影响机制，提出针对性的优化建议。
05
仿真模拟与优化分析
确定系统边界条件，包括热源、冷源、工质等。
对仿真模型进行验证，确保模型准确性和可靠性。
选取适
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