微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展源于分布式發(fā)電。分布式發(fā)電主要是由電力市場(chǎng)的放松控制所驅(qū)動(dòng)的，同時(shí)還得益于天然氣市場(chǎng)的放松控制。電力市場(chǎng)的放松控制是世界范圍內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，它使得用戶可以選擇向誰(shuí)買(mǎi)電或允許用戶自行發(fā)電，就地供電（現(xiàn)貨電力）成為向用戶提供較低廉用電的主要競(jìng)爭(zhēng)武器之一。當(dāng)前幾乎所有的美國(guó)公用電網(wǎng)建立了其能源服務(wù)公司（ESCO），以充分利用電力市場(chǎng)放松控制的優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)公司如果能夠做到在電價(jià)高漲時(shí)發(fā)電而電價(jià)降低時(shí)停機(jī)，則在供電競(jìng)爭(zhēng)中將具有明顯的優(yōu)勢(shì)。低排放的微燃機(jī)有助于改善空氣質(zhì)量。上海柴油燃?xì)廨啓C(jī)

針對(duì)傳感器容易出現(xiàn)故障的問(wèn)題,除添加硬件冗余的方法外,通過(guò)設(shè)計(jì)控制算法實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制的方法不會(huì)增加硬件成本,成為現(xiàn)今研究的主流方向。本文開(kāi)展了微型燃?xì)廨啓C(jī)傳感器容錯(cuò)控制算法的開(kāi)發(fā)和硬件在環(huán)仿真驗(yàn)證研究工作。首先,為了對(duì)回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析和研究,使用基于模型的設(shè)計(jì)方法(ModelbasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink環(huán)境下,開(kāi)發(fā)了T100回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)部件級(jí)模型。對(duì)回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和回?zé)崞鳠釕T性?xún)蓚€(gè)主要?jiǎng)討B(tài)環(huán)節(jié)。上海柴油燃?xì)廨啓C(jī)微燃機(jī)的高效發(fā)電為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供了可行的能源解決方案。

在介紹微型燃?xì)廨啓C(jī)之前，我們首先來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下燃?xì)廨啓C(jī)。現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ娜~輪式機(jī)械。燃?xì)廨啓C(jī)重心部件包括壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪；外界空氣被吸入壓氣機(jī)，經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)壓縮使之升溫、增壓；壓縮空氣被壓送到燃燒室，在此與燃料混合后燃燒，生成高溫高壓燃?xì)?；燃?xì)怆S后進(jìn)入渦輪中膨脹做功，推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)；渦輪反過(guò)來(lái)帶動(dòng)壓氣機(jī)和外部負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或電能。

微型燃?xì)廨啓C(jī)(Microturbine或Micro-turbines)是一類(lèi)新近發(fā)展起來(lái)的小型熱力發(fā)電機(jī)，其單機(jī)功率范圍為25～300kW。微型燃?xì)廨啓C(jī)具有多臺(tái)集成擴(kuò)容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振動(dòng)、低維修率、可遙控等一系列優(yōu)點(diǎn)，可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電、尖峰負(fù)荷發(fā)電等，是提供清潔、可靠、高質(zhì)量、多用途、小型分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供的較佳方式。目前微型燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)普遍應(yīng)用在生物質(zhì)能源領(lǐng)域、天然氣能源領(lǐng)域以及野外孤網(wǎng)發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域，且技術(shù)體系正逐步完善，可靠性比較高，而且符合國(guó)家能源發(fā)展綠色環(huán)保的基本要求。微型燃?xì)廨啓C(jī)通過(guò)余熱煙氣的回收利用，及其與熱水空調(diào)等系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了冷熱電三聯(lián)供，很大提升了能源利用效率，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了一些結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的大型能源設(shè)備。環(huán)保的微燃機(jī)減少了對(duì)環(huán)境的污染。

盡管微型燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用焦點(diǎn)是分布式發(fā)電市場(chǎng)，但對(duì)汽車(chē)領(lǐng)域有一定影響。1999年有兩種微型燃?xì)廨啓C(jī)投入于商用混合動(dòng)力汽車(chē)，汽車(chē)行業(yè)由于日益嚴(yán)格的排放控制，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)極低排放這一優(yōu)點(diǎn)有著極大興趣。Capstone微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置的部件示意圖，其主要部件包括離心式壓氣機(jī)，單筒形燃燒室、向心式透平、回?zé)崞饕约鞍l(fā)電機(jī)。微型燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力部件設(shè)計(jì)構(gòu)造衍生于渦輪增壓器和輔助動(dòng)力裝置，概括來(lái)說(shuō)，它是以徑流式葉輪機(jī)械為技術(shù)特征的。通過(guò)采用徑流式葉輪機(jī)械，即向心式透平與離心式壓氣機(jī)，可使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，便于移動(dòng)。這一類(lèi)葉輪機(jī)械的特點(diǎn)是流量小，功率低，轉(zhuǎn)速高，效率限制因素較多。因此必須采用回?zé)嵫h(huán)才有競(jìng)爭(zhēng)力。先進(jìn)的微燃機(jī)燃燒技術(shù)和熱回收技術(shù)提高了能源利用效率。上海柴油燃?xì)廨啓C(jī)

高性能的微燃機(jī)為通信基站等設(shè)施提供了可靠的電力保障。上海柴油燃?xì)廨啓C(jī)

    微型燃?xì)廨啓C(jī)是一種高效、可靠、環(huán)保的新型能源設(shè)備，其發(fā)展已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前，微型燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、船舶、工業(yè)、***等領(lǐng)域，成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。在技術(shù)方面，微型燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷提高，各種高效、低排放的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。同時(shí)，微型燃?xì)廨啓C(jī)的自動(dòng)化程度也不斷提高，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)，提高了運(yùn)行效率和安全性。在市場(chǎng)方面，微型燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)需求不斷增加。隨著能源需求的不斷增長(zhǎng)，微型燃?xì)廨啓C(jī)將成為未來(lái)能源領(lǐng)域的重要選擇。 上海柴油燃?xì)廨啓C(jī)