随着现代采油平台现代化,电气化和自动化程度的提高,对于平台电站以及电力系统依赖性越来越强,因此对于平台电站以及电力系统的要求也越来越严格。不仅要保证在最严酷的环境下不中断的对平台动力设备的供电,而且要在复杂多变的工作情况下能够维持较高的供电品质。对于透平燃气轮机的模拟仿真既可以作为一种安全高效的培训手段将成为采油平台电气操作人员必不可少的设备,又可以为透平燃气轮机的设备故障检修提供方便。本文以Solar公司产品TITAN130透平燃气轮机为原型,分析透平燃气轮机设备组成、运行原理、操作流程以及故障和报警等方面,建立透平燃气轮机系统动力学模型和控制模型,并实现仿真模拟,进行数学仿真实验。主要研究内容有:1.对燃气轮机的基本组成三大部件——压气机、燃烧室、透平组成结构,工作原理进行分析,根据能量守恒定律建立简单的温焓图。分析透平燃气轮机的典型工作流程以及操作人员现场操作方法,以及各个设备如启动电机、导叶、放气阀、油泵的工作状态,为透平燃气轮机模拟仿真操作流程提供参考。2.建立适合于作为控制器的仿真对象小偏差线性化方程。其动力学模型是它在平衡运动和非平衡运动(过渡过程)中各组成部件包括压气机、燃烧室和透平的动态特性以及机组整体特性的综合反映。3.结合比例积分算法建立包括激励器输出、控制模式、燃料需求、Ngp、Npt和T5控制环等几个控制块的控制模型。4.根据透平燃气轮机的设备特性以及发电过程和控制流程建立的计算模型,仿真模拟了透平燃气轮机的启动过程以及部分过渡过程,并利用OPC技术实现VB与RSLinx服务器的数据通讯。