UniSim Design R390稳态模拟新功能
UniSim Design R390 New Features/Enhancements for Steady State Applications
April 2009
A highlight of the new features in R390
? UniSim Excel Interface Tool ? Documentation Improvements ? UniSim License Manager ? Improved Palettes Handling for Nested PFDs ? Improved Find Command ? Spreadsheet Enhancement with “IF THEN” function ? Input Summary ? Adjust-Recycle Manager ? Modified Secant Method for Adjusts ? Column and Electrolyte Column Improvements ? Backward Pressure Propagation
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R390 New Features
A highlight of the new features in R390
? Compressor Enhancements ? Single Outlet Vessel ? Improved UniSim Heat Exchanger Outputs ? Improved Link with HTRI Software ? Improved Data Transfer with UniSim Heat Exchangers ? PIPESIM Operation Enhancements ? Improved DIPPR Loader ? Specifiable Tolerance for Phase Shown in Views ? Upper Limit on PR BIPs Hydrocarbon Pairs ? Modified Twu Estimation Method for MW
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UniSim Excel Interface Tool Usage Topics
? Overview ? Opening USE-IT ? Usage Example ? For more info…
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USE-IT Overview
? USE-IT (UniSim Excel Interface Tool) ? Tool for configuring & running case studies in UniSim Design from within Excel ? Takes the form of: - Excel Add-in UniSimExcelInterface10.xla - Excel Worksheet USE-IT10_Template.xlt - The user can save worksheets containing whatever case
study config they require (based on the xlt file)
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Opening USE-IT
? From the start menu: - Start\Programs\Honeywell\...
? Open any spreadsheet based on the template (xlt file)
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Usage Example
1. Open G-2 sample case 2. Open USE-IT 3. Use ‘Load Simulation’ option on USE-IT menu, answer yes to the message box – this will populate C3 with the file name
4. Select a cell in the yellow (Input) range (e.g. A13) 5. Use ‘Object Browser’ option on the USE-IT menu 6. Select ‘Molar Flow’ of stream ‘Inlet Gas’ and press ‘Add XML’ (screenshot on next slide)
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Usage Example 2
Since this is an input only the blue, specifiable, properties are shown
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Usage Example 3
7. Move to a cell in the blue (Output) section 8. Select ‘Mass Flow’ of stream ‘Sales Gas’ in the Object Browser and press ‘Add XML’ 9. Add some ‘Date/Time’ & ‘Description’ text for periods 1,2 and 3
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Usage Example 4
1. Use ‘Run Simulation’ option on USE-IT menu 2. Select ‘Get Inputs’ then select 1st period and press ‘Run UniSim Design’
3. The input values are updated based on the current case 4. Add extra feed flows for the 2nd and 3rd periods, (eg 450,550 kgmole/h) 5. Now use ‘Run Simulation’ and select ‘Run’ select periods 1,2,3 and press ‘Run UniSim Design‘
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Usage Example 5
? These cases are then run in UniSim Design and the results displayed:
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For more info…
? … See the documentation that is installed with UniSim Design
– accessible via the Start menu – Start\Programs\Honeywell\...
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Documentation Improvements
? Documentation installed by default ? Documentation Installed under Installation folder ? C:\Program Files\Honeywell\UniSim Design\Documentation ? Separate Install and Licensing Guide
? Contents: CPD Suite UniSim? Design
UniSim? Design Extensions
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Documentation installed by default
? Also available from the Start Menu
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UniSim License Manager (ULM) Features
? Maxed out Durations - Usage Monitor – Usage Details page
Maxed Out Dates gives details of usage Maxed Out Duration details now included in the reports
? License Failure Alerts - Server Admin Console – Alerts page
Add Alert and enter Start and End time of alert session or by leaving the fields blank keep alert active all day
- E-Mail address for server must be setup the first time is used
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Use – Improved Handling of Palettes for nested PFDs
? Palette only show when its nested PFD is active.
? Object Palette floats and docks beside nested PFD
Object Palette appears and moves together with active window of PFD
PFD is inactive, the Object Palette is hidden
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Usability – Improved ‘Find’ Command
? Under Flowsheet …Find Objects or F3 ? ‘ text* ’ string will find any object begin with ‘text’ on any of the Flowsheets ? If two or more objects of the same name are found in different Flowsheets then all views are opened ? If more than 10 objects are detected, user is asked to proceed
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Usability – Spreadsheet Enhancement 1
? Strings (labels of variables) are accepted to be used in formula
Formula: @ IF (function0 ,”String1” ,”String2 ” )
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Usability – Spreadsheet Enhancement 2
? OldValue function remembers the last non
=@if(B3 != EMPTY, B3, OldValue) If cell B3 has a non
- Specific example of usage:
Use to set flows of HC and Water in pump around streams in 3 phase column with flows in ratio equal to phase ratio from the previous solution of the column
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Usability – Input Summary
? Summarizes the input parameters used in the case ? Available through a check box under the Report Manager (Tools … Report)
All Datasheets of Report are selected
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电力系统动态模拟综合实验
《电力系统动态模拟综合实验》 实验报告 实验名称发电机及系统短路故 障影响实验 姓名XXX 学号XXX 日期XXX 地点XXX 成绩教师 电气工程学院 东南大学
1.实验目的： （1）了解动模实验室的构成，主要设备及其功能。 （2）熟悉和掌握发电机的启动，调压，调速，并网，解列，停机等操作。 （3）通过单机---无穷大系统中不同点的短路故障实验，理解发电机在短路时的电磁暂态过程，分析和掌握短路起始相角及回路阻抗对发电机运行状态的影响。 2.实验内容： 在单机----无穷大主接线模拟实验系统中，通过实验操作，熟悉实验室环境及实验设备，掌握发电机的启动，调压，调速，并列，解列及停机操作方法，选择不同的短路点进行短路故障实验，录取短路时刻的电压，电流波形，然后，根据所学知识，分析求取发电机或系统的状态参数，理解和掌握短路故障对发电机及系统运行状态的影响。 3.实验原理（实验的理论基础）： 根据《电力系统暂态分析》相关理论，可知在三相短路时，发电机定子绕组电流中含有以下四个分量 图1.发电机短路电流波形图 i w(∞)为强制分量，不衰减 ?i w为按此时励磁绕组的时间常数T d’衰减的分量 ?i w2为按直轴阻尼绕组的时间常数T d’’衰减的分量 iα和i2w为按定子绕组的时间常数T a衰减的分量 根据发电机三相短路时电流波形图，由短路电流波形图绘制其包络线。包络线中分线即直流分量。将短路电流减去直流分量，则可以认为是基频交流分量。根据发电机参数，T d’和T d’’都较小，在短路后0.5s，可以认为基频电流中只含有稳态分量，读出此时电流幅值i w(∞)。在此时刻前找两处幅值I1，I2及对应时刻T1，T2，则可得方程组：
内环境与稳态教学设计
内环境与稳态 华中师大一附中汪红兵 ●教学目标 知识目标 理解：1.理解内环境概念的内涵和外延，并能解释和说明其意义。 2.理解内环境稳态的概念及其生理意义，并且能够解析一些实例。 能力目标 1.图形辨析能力、图形和文字信息的转换能力。 2.基本的绘图能力。 3.一定分析综合能力。 情感目标 1.整体和局部的关系。 2.善待自然、珍爱生命的意志品质。 3.事物都是对立统一及相互联系的观点。 ●重点·落实方案 重点 稳态的概念和生理意义。 落实方案 1.精讲实例缓冲物质对pH的调节过程，说明pH对内环境稳态的影响。 2.结合新陈代谢中酶促反应的条件与实例归纳出内环境稳态的生理意义。 ●难点·突破策略 难点 稳态的概念。 突破策略 1.播放微课件直观显示内环境的动态变化过程，理解内环境组成成分之间的相互关系。 2.补充直接维持内环境稳态的四大系统的有关内容，使学生在宏观上掌握内环境稳态的基本原理。 ●教具准备 微课件、投影片、试管、血浆、蒸馏水、1％的盐酸、pH试纸等。 ●学法指导 1.指导学生预习。寻找相关疑点。 2.指导学生思考。根据预习情况对提出的疑点寻找思考线索。 3.回忆人体的四个系统的知识。 ●教法建议 1.谈话法。 2.讨论法。 3.实验法。 ●课时安排 一课时 ●教学过程 ［导课］ 细胞是如何与外界环境进行物质交换的？我们知道单细胞动物如草履虫等在其生活过程中，可以和它生存的环境直接进行物质交换。那么人体的体内细胞，是如何与外界环境进
行物质交换的呢？ ［教学目标达成］ 一、内环境 学生阅读：内环境的内容。 教师演示：微课件（体内细胞与内环境之间物质交换的动态过程） 学生思考：（1）环境概念中“内”“外”的含义。 （2）淋巴的形成过程。 师生总结：内环境的概念和组成。 学生活动：用箭头连线的方式，将内环境中组织细胞、组织液、血浆和淋巴的关系表示出来。 师生总结：由此可见，组织细胞可以直接与内环境进行物质交换。 教师提问：内环境中的营养物质又是怎样获得的？（多媒体课件展示） 学生分析，归纳：内环境是体内细胞与外界环境间接地进行物质交换的场所。体内的细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。 教师指点：内环境是体内细胞生存的直接环境，细胞与内环境、内环境与外界环境之间不断进行物质交换，因此，细胞的代谢活动以及外界环境的不断变化，必然会影响内环境的理化性质。那么，内环境的理化性质会不会发生剧烈的变化呢？这就是我们要讨论的第二个问题。 二、内环境的稳态 学生阅读：内环境的稳态的内容。 投影片：（1）影响血液理化性质的主要因素有哪些？ （2）正常人血液的pH是多少？ （3）调节血液pH处于正常范围的方式是什么？ 学生阅读后,回答：（1）主要因素有pH、渗透压、温度等。 （2）正常人血液的pH为7.35～7.45。 （3）缓冲物质（缓冲对）的缓冲作用。 下面以内环境的pH为例来说明 学生探究性实验：1.用加了抗凝血剂（柠檬酸钠）的血浆为实验材料，取两只洁净的试管，甲试管中加入2 mL血浆，乙试管中加入等量的蒸馏水，分别用pH试纸测试，并进行比较。 2.在两支试管中分别加入一滴质量分数为1％的盐酸溶液，分别用pH试纸测试，并进行比较。 讨论：请部分学生将其实验结果在投影仪上展示，并分析实验现象。 例如：人在剧烈运动时，肌肉组织中会产生大量的乳酸，碳酸等物质，当这些酸性物质进入血液后，血液的pH将发生什么变化？（多媒体展示） 师生总结：不会发生太大的变化。因为当乳酸进入血液后，乳酸就会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3，H2CO3是一种弱酸且不稳定，很容易分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将血液中过多的二氧化碳排出体外。如果有过多的Na2CO3发生反应，生成NaHCO3，过多的NaHCO3可以从肾脏排出体外。 教师总结：由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生剧烈的变化，从而维持在相对稳定的状态。内环境的其他理化性质，如温度、渗透压、各种化学物质的含量等，也都能够保持在一个相对稳定的状态，通过实验、实例的分析，我们归纳出稳态的概念。稳态是正常机体在神经和体液调节下，通过各器官系统协调运动，共同维持内环境的相
7.1第七章 化工过程动态模拟与分析
第七章化工过程动态模拟与分析 第一节化工过程系统动态模拟简介 化工进展 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2000 Vol.19 No.1 P.76-78 化工过程模拟及相关高新技术 (Ⅱ)化工过程动态模拟 陆恩锡张慧娟 随着化工过程稳态模拟的发展，动态模拟相继被提到日程上来。由于化工稳态过程只是相对的、暂时的，实际过程中总是存在各种各样的波动、干扰以及条件的变化。因而化工过程的动态变化是必然的、经常发生的。归纳引起波动的因素主要有以下几类： ·计划内的变更，如原料批次变化，计划内的高负荷生产或减负荷操作，设备的定期切换等。 ·事物本身的不稳定性，如同一批原料性质上的差异和波动，冷却水温度随季节的变化，随生产时间的增加而引起催化剂活性的降低，设备的结垢等。 ·意外事故，设备故障、人为的误操作等。 ·装置的开停车。 以上的种种波动和干扰，都会引起原有的稳态过程和平衡发生破坏，而使系统向着新的平衡发展。这一过程中，人们最为关心的问题是： ·整个系统会产生多大的影响?产品品质、产量会有多大的波动? ·有无发生危险的可能?可能会导致哪些危害?危害程度如何? ·一旦产生波动或事故，应当如何处理、调整?最恰当的措施、步骤是什么? ·干扰波动持续的时间有多久?克服干扰、波动到系统恢复正常需要多长时间? ·开停车的最佳策略。 这些问题就不是稳态模拟所能解决的，而必须由化工过程动态模拟来回答。也正是在这样一个背景下，动态模拟在近20多年来尤其是进入90年代后获得了长足的进展和广泛的应用［1～14］。 1动态模拟的主要功能和应用领域 1.1 动态特性研究 动态模拟广泛地应用于各种过程动态特性的研究。研究过程参数随时间变化的规律，从而得到有关过程的正确的设计方案，或操作步骤。过程的动态特性并非完全可以从静态特性或者根据经验推断而出，而且往往这类推断是片面的、
最新电力系统稳态分析课程设计
内蒙古科技大学 本科生课程设计说明书 题目：基于Matlab的电力系统潮流仿 真计算 Subject：The Power Flow Simulation of Power System Based on MATLAB 学生姓名： 学生学号： 学院：信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 指导老师：李子剑 完成日期：2010-12-27
目录 一、内蒙古科技大学课程设计任务书 (2) 二、中英文摘要 (4) 第一章电力系统潮流计算 (5) 第一节潮流计算简介 (5) 第二节潮流计算的意义及其发展 (5) 第二章潮流计算的数学模型 (6) 第一节导纳矩阵的原理及计算方法 (6) 第二节潮流计算的基本方程 (8) 第三节电力系统节点分类 (11) 第四节潮流计算的约束条件 (11) 第三章牛顿－拉夫逊法概述 (12) 第一节牛顿-拉夫逊法基本原理 (12) 第二节牛顿-拉夫逊法求解过程 (13) 第四章Matlab简介 (15) 第一节Matlab简介 (15) 第二节矩阵的简单基本运算 (16) 第五章牛顿—拉夫逊法潮流具体计算 (17) 第一节牛顿—拉夫逊直角坐标法潮流计算Matlab程序及运行结果 (17) 第二节本程序的符号说明 (26) 总结及感想 (27) 参考文献及资料 (28)
内蒙古科技大学课程设计任务书
系统接线图
其中节点1为平衡节点，节点2、3、4、5为PQ 节点。 摘 要 电力系统潮流计算是电网分析的基础应用，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。给定电力系统的网络结构、参数和决定电力系统运行状况的边界条件，，确定电力系统运行的方法之一是朝流计算。 PQ 分解法是极坐标形式牛顿-拉潮流计算的一种简化计算方法，。P —Q 分解法通过对电力系统具体特点的分析，对牛顿法修正方程式的雅可比矩阵进行了有效的简化和改进。由于这些简化只涉及修正方程式的系数矩阵，并未改变节点功率平衡方程和收敛判据，因不会降低计算结果的精度。 MATLAB 是一种交互式、面向对象的程序设计语言，广泛应用于工业界与学术界，主要用于矩阵运算．采用迭代法，通过建立矩阵的修正方程来依次迭代，逐步逼近真值来计算出电力网的电压，功率分布。 用手算和计算机算法对其进行设计。使用MATLAB 软件进行编程，在很大程度上节省了内存，减少了计算量。通过对本题计算我们了解了一些工程计算和解决工程问题的方法。 Based on MATLAB electrical power system complex tidal current analysis Abstract Power Flow Analysis Grid computing is the basis of applications, the complex power system under normal and fault conditions for the calculation of steady state operation. Given the power system network structure, parameters and decisions operation of the power system boundary conditions, to determine the method of operation of the power system is one of North Korea flow calculation. PQ decomposition method is the form of polar coordinates Newton - the widening trend of a 12
完整word版,PSS在电力系统稳定性中的应用仿真开题报告
一、选题的目的及研究意义 电力系统的发展，互联电力网络变得越来越大。如此的发展趋势在给电力系统以巨大的技术和经济效益的同时，也使得稳定性破坏事故所波及的范围更加广泛，电力市场的日益开放会使运行方式更加灵活多变，对稳定性的实时性判断要求更高。与此同时，由于受到环境和经济等因素的制约，区域间联网和远距离大容量输电系统的不断出现，系统运行更加接近极限状态，这使得电力系统稳定性问题日趋严重，电力系统一旦失去稳定，往往造成大范围、较长时间停电，在最严重的情况下，则可能使电力系统崩溃和瓦解，因此，准确、快速地分析电力系统在扰动下的稳定性行为，必要时采取适当的控制措施，以保证系统稳定性的要求，是电力系统设计及运行人员最重要也是最复杂的任务之一。 从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题依据电网用电供电系统电路模型要求。因此，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网在其可能遇到的多种故障方面运行的需要。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 实际上, 如何保证和提高电力系统的稳定性是从多个方面进行考虑的。在系统规划阶段应合理选择发电厂厂址, 采用合理的输电方案以及配置相应的保护和自动装置等。在运行管理方面, 控制中心对运行方式的良好安排也有助于保证电力系统的安全稳定运行。当系统遭受扰动后，施加控制是改善和提高电力系统稳定性最经济有效的方法之一, 而严重故障后的紧急控制措施可将由于安全性破坏而对系统造成的影响减小到最低程度。 目前暂态稳定分析的基本方法可分为两类：数值解法和直接法。 数值解法（时域仿真法）是暂态稳定分析基本方法，它以稳态工况或潮流解为初值，对上述方程组联立求解或交替求解，逐步求得状态量和代数量，并根据发电机的转子摇摆曲线来判定系统在扰动下能否保持同步。 目前时域仿真法主要采用的数值计算方法包括显式积分法和隐式积分法。前者包括欧拉法、龙格－库塔法和线形多步法等。后者包括改进的欧拉法和隐式积分法。欧拉法的精度低，数值稳定性较差，一般适用于简单模型和较短的暂态持续时间。龙格－库塔法拟合了泰勒级数的高阶项，具有比较高的精度，数值稳定性好。它的缺点是计算量大，计算速度慢。线形多步法精度高，运算量比龙格一库塔法小，但计算结果受初始值的影响较大，需要选择适当的起步算法来保证其精度。改进的欧拉法用隐式积分校正欧拉法的结果，精度比欧拉法有所提高。隐式梯形积分法在联立求解微分一代数方程时可以消除交接误差，具有较好的数值稳定性，可以采用较大的步长。虽然时域仿真法可以考虑电机的详细模型，而且能够得到足够准确的结果，但是随着网络规模的扩大，时域仿真法的计算量将很大，计算速度不能满足在线监测和控制的要求，并且其不能定量给出系统的稳定裕度。所以对电力系统暂态稳定研究致力于寻找一种快速、准确、实用的暂态分析算法。我国电力科学界对稳定分析的直接法与快速算法的研究大致始于80年代，其中最早发表的一篇是夏道止与Heydt等人关于分解-聚合法在线稳定的研究。随后有电力部电力科学研究院傅书逷等人关于PEBS法的研究：清华大学倪以信与美国Fouad等人对UEP法的直流输电模型与励磁系统模型的研究：1988年我国学者南京电力自动化研究院薛禹胜与比利时Pavella教授等人提出了扩展等面积法（EEAC法），将多机系统变成等值两机系统，利用等面积准则和泰勒展开式导出临界切除时间和稳定裕度的解析式，根据这一解析在注入空间定义稳态稳定域，推算联络潮流的稳定极限。近年来该法经不断完善，已扩展到动态EEAC法，使得计算精度大大提高。到了90年代，直接法与快速算法的研究尤为活跃，如哈尔滨工业大学郭志忠，柳焯等人用高阶Taylor 级数研究快速暂稳计算问题,上海交通大学刘笙等人关于PEBS法复杂模型的研究，东北电力
电力系统稳态潮流计算课程设计剖析
课程设计(论文) 题目名称电力系统潮流计算 课程名称电力系统稳态分析 学生姓名 学号 系、专业电气工程系电气工程及其自动化—电力方向指导教师 2009年1月6日
前言 在如今的社会，电力已经成为人们必不可少的需求，而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量，节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。 电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。 电力系统稳态分析包括潮流计算（或潮流分析)和静态安全分析。潮流计算针对电力系统各正常运行方式，而静态安全分析则要研究各种运行方式下个别系统元件退出运行后系统的状况。其目的是校验系统是否能安全运行，即是否有过负荷的元件或电压过低的母线等。原则上讲，静态安全分析也可用潮流计算来代替。但是一般静态安全分析需要校验的状态数非常多，用严格的潮流计算来分析这些状态往往计算量过大，因此不得不寻求一些特殊的算法以满足要求。 牛顿法是数学中解决非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。解决电力系统潮流计算问题是以导纳距阵为基础的，因此，只要在迭代过程中尽可能保持方程式系数距阵的稀疏性，就可以大大提高牛顿法潮流程序的放率。自从20 世纪60 年代中期利用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性、内存要求、速度方面都超过了阻抗法，成为直到目前仍在广泛采用的优秀方法。
电力系统动态模拟综合实验
实验一 发电机组的基本操作 1． 实验目的 掌握发电机的启动、并网、增减负荷、解列停机等基本操作。 2．实验要求 （1）严格遵守实验室的各种规章制度。 （2）熟悉动模实验室模拟发电机组的基本构成。 （3）熟悉发电机的相关知识及起停基本操作步骤。 3． 实验原理 同步发电机投入并联时，为了避免电机和电网中产生冲击电流，以及由此在电机转轴上产生的冲击转矩，待投入并联的发电机应当满足下列条件： （1） 发电机的相序应与电网一致； （2） 发电机的频率应与电网相同； （3） 发电机的激磁电动势0 E 应与电网电压U 大小相等、相位相同； 上述三个条件中，第一个条件必须满足，其它两个允许稍有出入。 图1-1表示投入并联时的单相示意图。若相序不同而投入并联，则相当于在电机的端点上加一组负序电压，这是一种严重的故障情况，电流和转矩冲击都很大， 必须避免。若发电机的频率与电网频率不同，0E 和U 之间便有相对运动，两相量间的相角差将在0~3600之间逐步变化，电压差U E U Δ -=0 忽大忽小。频率相差越大，电压差变化越剧烈，投入并联的操作亦困难；若投入电网，也不易牵入同步，而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功率振荡。若机端电压与电网电压大小不等如图1-1（a ）或相位不同如图1-1（b ）所示，而把发电机投入并联，则将在发电机与电网中产生一定的冲击电流。在严重情况下，该电流可达到额定电流的5~8 倍。 (a) (b) 图1-1 发电机投入并联时的情况 (a)0E 和U 大小不等；(b) 0 E 和U 相位不同 为了投入并联所进行的调节和操作过程，称为同步过程。实用的同步方法有两种：准同步和自同步。 把发电机调整到完全合乎投入并联的条件，然后投入电网，叫做准同步。为了判断是否满足投入并联条件，常常采用同步指示器。准同步的优点是，投入瞬间电网和电机没有（或很少）冲击，缺点是同步手续比较复杂。为了把发电机迅速投入电网，可采用自同步方法。自同步方法的投入步骤为：首先校验发电机的相序，并按照规定的转向（和定子旋转磁场的转向一致）把发电机拖动到接近于同步转速，励磁绕组经限流电阻短路，然后把发电机投入电网，并立即加上直流励磁，此时依靠定、转子磁场间所形成的电磁转矩，就可以把转子自动牵入同步。自同步的优点是投入迅速，不需增添复杂的装置，缺点是投入时定子电流冲击稍大。 4．内容与步骤 4.1、准备工作： u ? U E u ? U E
内环境与稳态教学设计：
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 - 百度文库 1 内环境与稳态教学设计： 1.教学设计理念： 由于本节内容比较抽象，仅仅依据教师的讲解难以让学生充分理解这部分内容，而这部分内容又是本单元学习内容的基础，因此本节内容的讲解主要运用了建构主义学习理论，让学生依据已有的生活经验和知识背景，自主建构“多细胞动物与外部环境之间的物质交换”以及“内环境稳态”模型的概念，从而让学生达到理解并运用的效果。 2.学习任务分析： 本节内容是普通高中课程标准实验教科书必修三第二章第一节内容。 对应第一章植物生命活动的调节，第二章重点讲述动物生命活动的调节。 动物生活在不断变化的环境中，要维持生存，必须对内外环境的变化作出适当的反应，动物的这些反应都是依靠神经系统和内分泌系统的活动来调节的。因此维持内环境是接下来“神经系统的结构与功能”以及“内分泌系统与体液调节”内容学习的基础。 3.教学重难点： 内环境稳态及其生理意义。 4.学习者分析： 尽管这个知识点比较抽象，但一方面高中生对事物的认知以抽象思维为主，另一方面学生已经对植物生命活动的调节有了大致的了解，对之后动物生命活动的调节有一定的借鉴作用，所以这部分内容的教学比较有优势。高中学生的好奇心较初中低，学生在上课的参与力度也相比较弱，所以利用自主学习的方式，让学生主动分析，能够有效提升学生的参与力度，激发学生的学习兴趣,进一步培养他们分析、归纳、概括能力。 5.教学目标： 知识目标： 1. 理解内环境的概念。 2. 说明稳态的生理意义。 3. 简述稳态的调节机制。 能力目标： 1、 形成图形辨析能力、图形文字转换能力。 2、 巩固分析概括能力。 情感态度价值观： 1. 关注内环境稳态与健康的关系。 2. 列举生活中与稳态有关的实例。 3. 建立小组合作精神。 6.教学策略、方法、手段 问题探究教学法、讲授法 教学过程设计： 教学步骤 教师的组织和引导 学生活动 设计意图 导入 观看草履虫与其生存的环境物质交换的过程图片。 提问：单细胞生物如何与外界环境进行物质交换？ 学生观看 学生回答：单细胞生物的细胞能直接与外部环境接触，所需的食物与氧直接取自外部环境，代谢废物直 培养学生看图分析总结的能力
简单电力系统暂态稳定性计算与仿真
中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 论文题目简单电力系统暂态稳定性计算与仿真 学生姓名李妞妞 指导老师 学院中南大学继续教育学院 专业班级电气工程及其自动化2014专升本 完成时间2016年5月1日
毕业论文（设计）任务书 函授站(点): 江西应用工程职业学院继续教育分院专业: 电气工程及其自动化 注：本任务书由指导教师填写并经审查后，一份由学生装订在毕业设计（论文）的封面之后，原件存函授站。
毕业设计（论文）成绩单
摘要 随着电力工业的迅速发展，电力系统的规模日益庞大和复杂，出现的各种故障，会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁，并有可能导致电力系统事故的扩大，从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题，依据电网用电供电系统电路模型要求，因此，论文利用MATLAB 的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网可能遇到的多种故障方面运行的需要。 论文以MATLAB R2009b电力系统工具箱为平台，通过SimPowerSyetem 搭建了电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型，设计得到了在该系统发生各种短路接地故障并故障切除的仿真结果。 本文做的主要工作有： （1）Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建 （2）系统故障仿真测试分析 通过实例说明，若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中，快速实现故障的自动诊断、检测，对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。 关键词:电力系统；暂态稳定；MATLAB；单机—无穷大；
ansys_CFX稳态仿真
稳态仿真 流体力学仿真CFD（computational fluid dynamics）可分为稳态仿真（输入量恒定）和瞬态仿真（输入量随时间变化），其中瞬态仿真是在稳态仿真的基础上进行的，稳态仿真为瞬态仿真的初值。这里我们首先进行稳态仿真，具体步骤为： 一、软件启动 1、单击开始---程序---Ansys14.0---Workbench（双击启动）； 2、双击屏幕左侧控制树中的CFX（因为我们的网格由外部导入，所以选择component systems中的cfx），此时在主窗口中显示CFX流程模块。 流程模块 双击控制树中的 cfx
二、CFX-Pre 1、双击流程模块中set up栏，进入CFX的前处理模块； 2、首先导入mesh：左键单击File---Import---Mesh---文件project.cfx5，注意导入时单位为mm。如下图： 单击file 单位选mm 选中cfx5文件，注意文件 类型为ICEM CFD 3、定义血液：（1）控制树中的materials右键单击 ---Insert---material，输入名称blood（任定），（2）特性参数material properties设定中equation of state选value，摩尔质量molar mass（1.0千克每摩尔）、密度density （1.1克/立方厘米）；比热容specific heat capacity选项的选择value，比热容specific heat capacity（4000焦耳/千克）；transport properties选择动态粘度dynamic viscosity（选择value），值为0.0004Pa S；（3）单击ok运行。如下图：
电力系统稳态分析课程设计
1 任务书 电力系统分析课程设计 一、设计要求： 1、绘制原始网络接线图 2、变压器，线路选型 3、查阅工程手册，得到设备参数 4、标幺值参数计算（S B=1000MV A，U B=U A V） 5、等值网络 6、潮流结果图（各节点电压、各条支路的始端和末端功 率） 7、设计总结 二、计算要求： 1、每个节点的电压必须在额定电压值的±5%范围。 2、发电机的输出功率必须在60%以上。 三、上机说明： （一）安装： 在Windows下安装。软盘中的setup文件为安装文件，密码为123456。
1 （二）使用： 1、在工具栏中用鼠标左键点击要画的元件的图标，即可在空白文档中画出接线图。画图中通过鼠标点击拖拉方向不同，可以画出不同方向的元件。 2、在画线路时，要注意点击鼠标的右键使线路结束，点击鼠标左键可以使线路方向改变。 3、每个元件的参数在元件属性中填写。注意：PV 、PQ、平衡节点的选择在每一条母线上的属性框中选择。 发电机：其阻抗参数不需填写，只需要选择电压等级。如为PQ 节点，需填写有功功率和无功功率；如为PV节点，需要填写有功功率，无功功率填写0；如为平衡节点，有功功率和无功功率都填写0。 变压器：需要填写各侧电压等级、变压器的变比、正序电阻、正序电抗。变比=高压/低压的标幺比。 线路：需要填写电压等级、正序电阻、正序电抗、1/2对地电纳负荷：需要填写电压等级、有功功率、无功功率。 4、结果输出可以以文本形式，也可以直接标注在接线图中。 当以文本形式输出时：
1在工具栏中的“结果输出”的下拉菜单中选择“网络参数”进行网络参数的输出，选择“潮流结果”进行计算结果的输出。注意在文件名中写清楚路径，以免找不到文件。如：c:\my documents\cljg.txt ?当以图形文件输出时： 需要在接线图上进行标注。 如要标注变压器，先用鼠标点击要标注的变压器，在本元件为选中状态下，再用鼠标点击标注图标，然后再一次用鼠标点击本变压器元件，则出现对话框，其中标注信息用来标注你想要标注的任意中、英文信息，而关联变量用来标注本元件的有关计算结果。注意：变压器功率是以升压变为准，即降压变的功率与实际的功率方向相反。 ?结果打印可采用全屏拷贝即“print screen”键，然后在画板中粘贴并剪切到word中打印。 5、填写好参数后，在工具栏的“分析”菜单下先选择“自动连接”，以确保接线图的每个节点正确连接。 6、在工具栏的“分析”菜单下选择“潮流计算”，进行计算。（三）注意事项：
新一代动态模拟软件gPROMS及应用实例[1]
新一代动态模拟软件gPROMS 及应用实例 动态模拟(Dynam ic Sim ulation)现已越来越受到学术界和工业界的重视。过程动态模拟有助于研究者比较深入地了解过程的本质,使中试阶段的试验设计和组织更加合理、有效。对间歇过程而言,动态模拟则是唯一的选择。过程的动态模拟可以方便地比较各种控制方案,过程的优化则离不开动态模拟。动态模拟的另一功能是模拟开停车过程和其他异常现象,制定相应的程序和对策。此外,动态模拟是培训操作人员的工具。 动态模拟比定态模拟揭示的内容要丰富地多,所需要的过程信息也多。动态模拟实际上是对过程更为严格的描述。例如,动态模拟不仅需要确定设备尺寸(size)和积存量(holdups),还需要制定控制方案,对数据采集要求也高了。但是对化学工程研究者而言,应用动态模拟的最大困难可能是算法的选择和大量编程工作,计算方面的困难制约了动态模拟的应用。 gPROM S(g eneral PROcess M odelling System)是由英国帝国理工学院(IC,LON-DON)系统工程中心开发的新一代动态模拟软件,是SPEEDUP的后继产品。g PROM S 的特点是应用范围广:可以用于离散或连续过程,集总参数或分布参数系统,可以灵活地用于特殊过程的模拟和优化。 gPROM S的另一特点是使用方便。gPROM S将描述过程的化学、物理或生物规律的数学方程组构成MODEL模块;外部的作用(控制)或扰动构成TASK模块;由TA SK驱动M ODEL即成为PROCESS。gPROM S软件语言已非常接近通常的数学方程式。软件包含了常用的算法,如向前、向后、中心差分,正交配置有限元,只需要简单的调用语句即可。模拟计算的结果可能以数据文件的形式输出,也可以直接打印出二维或三维图形。 动态模拟软件应用两例:1.反应器和精馏塔耦联(Reactor/Separator Coupled Process)的过程模拟和优化。 三聚甲醛(T O)工程塑料聚甲醛(POM)的单体,一般从浓甲醛水溶液经酸催化三聚化反应而生成。由于液相中T O平衡转化率很低,工业上利用T O和水形成最低共沸物的特点,将TO以汽相形式蒸出反应器,使反应单程转化率达到30%。为充分利用能量,将精馏塔叠加在反应器上,反应器出口的汽相作为精馏塔的进料汽相,增浓的未反应的甲醛以及部分水从精馏塔底部以液相形式返回反应器。对这类反应器和精馏塔耦联过程,如果将反应器与精馏塔分开模拟,难以确定反应器和精馏塔耦联处的物流组成,模拟结果失真。如果将反应器与精馏塔耦联模拟,则很难地确定状态变量。采用g PROM S模拟这一过程,在TASK模块上加上反应器液位控制回路和回流控制回流,模拟系统的开车至达到定态的定态过程,与试验结果相当吻合。如果利用gPROM S中的优化程序,还可以实现多种目标的优化。 2.压力变换反应器PSR(Pressure Swing Re-actor)的动态模拟 PSR是一种将吸附过程与反应过程结合的多功能反应器,反应产物在反应器中被吸附剂吸附,在反应器轴向和气固相之间,反应物和产物发生一定程度的分离。因此PSR 可能可以突破反应平衡的限制,获得比平衡转化率更高的转化率。产物吸附至一定程度,降低系统压力,收集产物,然后开始新一轮循环。 PSR的潜在应用前景很有吸引力,但多功能反应器固有的多因素的综合影响,以及PSR所特有的非定态行为(压力变化、流向变化引起的速度分布和浓度分布变化),使得PSR的模拟非常困难。而gPROMS则可以比较方便地模拟这一非定态过程,它可以直接显示周期定态的模拟结果,还可以对PSR 的众多参数优化,得出有意义的结果。 华东理工大学联合化学反应工程研究所 胡 鸣 (200237) ? 275 ? 第5期化 学 世 界
Multisim 10-正弦稳态交流电路仿真实验
暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称 电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称 正弦稳态交流电路仿真实验 指导教师 实验项目编号0806109705实验项目类型 验证型 实验地点 计算机中心C305 学生姓 学号 学院 电气信息学院 专业实验时间 2013 年5月28日 一、 实验目的 1.分析和验证欧姆定律的相量形式和相量法。 2.分析和验证基尔霍夫定律的相量形式和相量法。 二、实验环境定律 1.联想微机，windows XP ，Microsoft office ， 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1在线性电路中，当电路的激励源是正弦电流（或电压）时，电路的响应也是同频的正弦向量，称为正弦稳态电路。正弦稳态电路中的KCL 和KVL 适用于所有的瞬时值和向量形式。 2.基尔霍夫电流定律（KCL ）的向量模式为：具有相同频率的正弦电流电路中的任一结点，流出该结点的全部支路电流向量的代数和等于零。 3. 基尔霍夫电压定律（KVL ）的向量模式为：具有相同频率的正弦电流电路中的 任一回路，沿该回路全部的支路电压向量的代数和等于零。 四、实验内容与步骤 1. 欧姆定律相量形式仿真 ①在Multisim 10中，搭建如图（1）所示正弦稳态交流实 验电路图。打开仿真开关，用示波器经行仿真测量，分别测 量电阻R 、电感L 、电容C 两端的电压幅值，并用电流表测 出电路电流，记录数据于下表 ②改变电路参数进行测试。电路元件R 、L 和C 参数不变， 使电源电压有效值不变使其频率分别为f ＝25Hz 和f ＝1kHz 参照①仿真测试方法，对分别对参数改变后的电路进行相同 内容的仿真测试。 ③将三次测试结果数据整理记录，总结分析比较电路电源频 率参数变化后对电路特性影响，研究、分析和验证欧姆定律 相量形式和相量法。
质子交换膜燃料电池性能的三维稳态建模与仿真(ijeme-v1-n2-12)
I.J. Education and Management Engineering 2011, 2, 75-82 Published Online August 2011 in MECS (https://www.360docs.net/doc/724279802.html,) DOI: 10.5815/ijeme.2011.02.12 Available online at https://www.360docs.net/doc/724279802.html,/ijeme 3D Steady Model and Simulation for a Proton Exchange Membrane Fuel Cell Performance Yongsheng Wei a, Hong Zhu b a School of Science, Beijing Jiaotong University, Beijing, 100044, China b Institute of Modern Catalysis, Department of Organi c Chemistry, State key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China Abstract A three-dimensional, steady-state non-isotherm mathematical model for proton exchange membrane fuel cell is developed. The model takes into accounts simultaneously the mass, momentum, energy, species, charge conservation equation and combines electrochemistry reaction inside the cell. The simulation results show that it is easy to improve the fuel cell performance for higher porosity in the diffusion layer, because of the benefit of speeding the gas diffusion, reducing the concentration grads of gas, depressing the ridge board domino offect and falling current density grads. Index Terms: Proton Exchange Membrane Fuel Cell; Porosity; Water Transport; Model; Simulation ? 2011 Published by MECS Publisher. Selection and/or peer review under responsibility of the International Conference on E-Business System and Education Technology 1.Introduction Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) are promising green power sources for many applications. Simulation research on PEMFC is important for both internal transport phenomena exploration and structural design optimization [1-2]. Water behavior is one of the key factors influence the fuel cell performance. So research on water management issues is very popular in the recent years. The hot topics of these studies were water transportation inside the proton exchange membrane and in the gas diffusion layer [3-8]. At the same time, a few researchers considered the water transport along the gas flow channels [9]. A three-dimensional, steady-state non-isotherm mathematical model for proton exchange membrane fuel cell is developed in the paper. The model takes into accounts simultaneously the mass, momentum, energy, species, charge conservation equation and combines electrochemical reaction inside the cell. Corresponding author: E-mail address:a yongshengwei@https://www.360docs.net/doc/724279802.html,;b zhuho128@https://www.360docs.net/doc/724279802.html,
电力系统稳态课程设计(1)
课程设计(论文) 题目名称潮流计算 课程名称电力系统稳态分析 学生姓名 学号10412010 系、专业电气工程系 指导教师 2013年1月3 日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 年级专业 10电气工程及其自动化 学生姓名 学 号 10412010 题目名称 电力系统潮流计算 设计时间 2013.12.21- 2012.1.3 课程名称 潮流计算课程设计 课程编号 121202306 设计地点 综合仿真实验室 一、课程设计（论文）目的 1.掌握电力系统潮流计算的基本原理； 2.掌握并能熟练运用PSCAD 仿真软件； 3.采用PSCAD 软件，做出系统接线图的潮流计算仿真结果。 二、已知技术参数和条件 在图1所示的简单电力系统中，系统中节点1、2为PQ 节点，节点3为PV 节点，节点4为平衡节点，已给定3.04.01j s --=，2.03.02j s --=，4.03=P ，02.13=V ，05.14=V ， 04=θ，网络各元件参数的标幺值如表2所示，给定电压的初始值如表2所示，收敛系数 00001.0=ε。试求： ~1 2 3 4 1 :k 4 4θ∠V 1 1jQ P +2 2jQ P +3 V 3P 图1 简单电力系统 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有：①课题名称。②设计任务和要求。③PSCAD 的应用以及仿真结果。④收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料 何仰赞主编.电力系统分析. 高教出版社出版.第三版.2002年 刘明波主编.大电网最优潮流计算.科学出版社出版.第一版.2010年 陈珩主编.电力系统稳态分析.中国电力出版社.第三版.2007年 韩祯祥主编.电力系统分析.浙江大学出版社.第三版.2005年 五、进度安排 2012年12月21日：下达课程设计的计划书，任务书，设计题目及分组情况 2012年12月22日-28日：学生熟悉PSCAD软件和建模 2013年1月29日-30日：上机调试程序，建立系统接线图的仿真模型和得出仿真结果 2013年1月31日-2日：写出报告（A4打印稿）和PPT报告（用于答辩） 2013年1月6日：组织学生答辩 六、教研室审批意见 教研室主任（签字）：年月日七|、主管教学主任意见 主管主任（签字）：年月日八、备注 指导教师（签字）：学生（签字）：
动态模拟技术与化学工程
动态模拟技术与化学工程 陈晓春 马桂荣 (北京化工大学化学工程学院,北京100029) 摘要:介绍了化工过程动态模拟技术及相应软件的发展与应用状况,总结了动态模拟技术的最新进展。指出动态模拟技术应当与动态优化技术相结合,动态计算机网络管理将实现石油化工过程的连续实时优化,动态模拟技术将向工艺流程和生产方案的合成、能量系统集成、结合生态工业园区实例进行动态流程模拟等方向发展。 关键词:动态模拟技术;过程工业;化学工程;应用中图分类号:T Q018;T Q015.9 文献标识码:A Dynamic simulation technique and chemical engineering CHEN Xiao 2chun ,MA Gui 2rong (Institute of Chemical Engineering ,Beijing University of Chemical T echnology ,Beijing 100029,China ) Abstract :Developments and applications of dynamic simulation technique in chemical engineering and relative s oftware are https://www.360docs.net/doc/724279802.html,test advances in dynamic simulation technique are summarized.It is als o pointed out that dynamic simulation technique should be combined with dynamic optimization technique.C ontinuous real 2time optimization of petroleum and chemi 2cal production will be implemented in computer netw ork administration.Dynamic simulation technique will develop towards the combination of process flow with production scheme ,the integration of energy system and the dynamic process flow simulation based on cases in ecological industry parks. K ey w ords :dynamic simulation technique ;process industry ;chemical engineering ;application 收稿日期:2001210219 作者简介:陈晓春,男,1963年生,博士,副教授,从事化工过程系统工程、化学反应工程、绿色化工工艺等方面的研究与开发。 20世纪下半叶以来,能源和原材料日益紧张,环境污染日益加剧,传统化学工程方法难以适应对复杂系统整体行为的研究以及在此基础上开展的过程系统实时分析与控制。在复杂的化工生产过程中,稳态过程只是相对的、暂时的,而实际过程总是存在各种各样的波动、干扰以及条件的变化。因而化工过程的动态变化是必然的、经常发生的,由此带来的一些问题用稳态模拟的思路无法解决,必须由过程的动态模拟来完成。在这种形势下,动态过程模拟技术应运而生,并在过程操作特性的研究方面显示出独特的优越性。 1 动态模拟技术在化学工程中的应用 111 动态特性的研究 动态模拟技术广泛应用于对各种过程系统的行为分析、预测与决策,研究过程系统参数随时间的变化规律,从而得到有关过程的正确设计方案或操作 步骤。过程系统的动态特性并非完全可以从静态特性或者根据经验推断得出,而且往往这类推断是不全面的,有时甚至是错误的。而认识判断的失误往往是导致事故发生的根源,因而对于重要的过程,采用动态模拟技术深入研究与分析其动态特性是十分必要的。 112 化工生产过程的开、停车研究 在化工生产过程中,开、停车是极其重要的环节。在这一环节中不仅有大量的设备需要开始投入使用或停止操作和运转,而且有大量的物料需要处理。任何疏忽或处理不当都极易产生各种各样的事故,从而导致严重的经济损失或人员伤亡。对于大型的石化装置,每开、停车一次,即使是完全正常,也会造成数十万元、甚至数百万元的经济损失,因此生产管理者无不对开、停车过程给予高度重视。然而在没有应用动态模拟技术的情况下,开、停车过程主要根据经验进行操作,不可能、也不允许直接在装置 ?41? Mar.2002现代化工 第22卷第3期M odern Chemical Industry 2002年3月