Com o aumento da proporção de integração de novas energias na rede, o problema da segurança da frequência do sistema elétrico torna-se mais evidente, e a importância de entender a capacidade de regulação das unidades geradoras fica em destaque. Atualmente, na simulação de sistemas elétricos, os modelos para unidades termoelétricas adequados para transitórios eletromecânicos e dinâmicas de médio e longo prazo utilizam principalmente o modelo simplificado de caldeira do pacote de vapor recomendado pelo IEEE e o modelo de turbina com um único superaquecedor. Se o mesmo modelo for usado para caldeiras de circulação direta, devido à dinâmica do coeficiente de armazenamento térmico e às discrepâncias do sistema de controle, os resultados da simulação da pressão do vapor principal divergem significativamente da realidade, levando a uma estimativa incorreta da capacidade de regulação da unidade. Com base nisso, foi adotado um método de modelagem termodinâmica para estabelecer um modelo de unidade termoelétrica superaquecida de circulação direta supercrítica adequado para simulações dinâmicas em múltiplas escalas temporais. Por meio da criação de um modelo de fronteira móvel para a parede de água e um modelo dinâmico do fluxo de calor do superaquecedor, a capacidade de armazenamento térmico da caldeira de circulação direta é refletida com mais precisão; ao adicionar o controle de alimentação de água e o controle do superaquecimento, o sistema de controle tornou-se mais compatível com a unidade real. Dados operacionais da usina validaram a alta precisão do modelo. Em comparação com os modelos existentes de simulação elétrica, este modelo melhora significativamente a precisão da simulação da pressão do vapor principal. O modelo proposto pode descrever com mais precisão o processo dinâmico da unidade de caldeira de circulação direta supercrítica durante o controle primário, secundário e de pico, ajudando na simulação do processo de frequência do sistema elétrico.

Unidade supercrítica;Caldeira de circulação direta;Controle primário de frequência;AGC;Controle principal da caldeira