С увеличением доли интеграции возобновляемых источников энергии в сеть возникает остро проблема безопасности частоты энергосистемы, и важность понимания регулирующих возможностей энергоблоков становится все более значимой. В настоящее время в моделировании энергосистем для электромеханических переходных процессов и средне- и долгосрочной динамики широко используются рекомендованные IEEE упрощённая модель паровой котельной и модель турбины с одним повторным нагревателем для тепловых электростанций. Если использовать такую же модель для прямоточных котлов, то из-за динамики коэффициента накопления тепла и отклонений системы управления результаты моделирования главного парового давления существенно отклонятся от фактических, что приводит к неправильной оценке регулирующих возможностей блока. Исходя из этого, предложен термодинамический подход к моделированию, создана модель сверхкритического теплоэлектро-генерирующего блока с прямоточным котлом, пригодная для динамического моделирования с мультиинтервальными временными масштабами. Посредством создания модели подвижной границы водяной стенки и динамической модели теплового потока перегревателя, более точно отражается теплоемкость прямоточного котла; добавлены управление подачей питательной воды и контроль степени перегрева, что делает систему управления более реалистичной. Модель проверена на данных работы электростанции и показала высокую точность моделирования. По сравнению с существующими моделями энергосистем, данная модель значительно повышает точность моделирования главного парового давления. Предложенная модель может точнее описать динамические процессы сверхкритического прямоточного котельного блока при первичном и вторичном регулировании частоты и пиковом регулировании, что способствует симуляции процессов частоты энергосистемы.

Сверхкритический блок;Прямоточный котёл;Первичное регулирование частоты;AGC;Основное управление котлом