在热力发电厂培训仿真机开发中,锅炉系统由于结构复杂,非线性,多参数耦合的特点,对其全工况实时仿真的研究显得尤为重要。本文针对珞璜电厂1006t/h亚临界锅炉系统(包括制粉系统)进行仿真模型及算法研究,建立一套适合的数学模型及算法,可用于该锅炉全工况仿真机实时模块的开发。本文所作的主要工作如下:1、为保证模块的通用性,对锅炉有相似热力环节的模块进行分类,建立模块库,便于模块调用,如蒸发区模块(包括炉膛、汽包和炉水循环系统),单相换热模块(包括过热器,再热器,省煤器等),润滑油系统模块(可用于各种转机轴承润滑油的动态特性的计算),泵与风机的动态计算模块等。通用模块只需修改其内部特性参数,就可以应用于具有相似的热力环节的不同的设备模块。2、为满足实时仿真的要求而同时要保证有一定仿真精度,本文对模型做出了一定的假设和简化,并且主要采用集总参数法进行建模,对于一些特殊部件,比如炉膛和水冷壁,由于其竖直方向热负荷差异较大,本文将其分为上、中、下三个区域,分别采用集总参数建模,达到比较好的仿真精度。3、本文对风烟系统和制粉系统等大型管网,建立了简单实用的流体网络模型算法,此法在迭代计算中,不仅可以快速收敛和数值计算稳定,而且满足一定的仿真精度,较好的保证了流体网络的全工况实时仿真。4、为完成对锅炉整体的仿真实现,本文对锅炉系统的进行整体建模。主要采用了序贯法建模和流体网络建模相结合的方法同步求解,收到良好的仿真效果。5、本文用FORTRAN实现了其大部分仿真程序,并对各设备进行了部分阶跃扰动下的仿真试验和事故工况下仿真试验。试验结果表明:各模块的动态规律与理论相符,验证了本文建立的数学模型的正确性。本文所建立的锅炉数学模型不仅能用于对运行人员培训用的电厂仿真机的开发,而且还可以用于现场的工程设计和热工过程分析,有利于分析解决工程实际问题。