MODÉLISATION ET SIMULATION D'UNE TURBINE À GAZ EN FONCTIONNEMENT À L'AIDE DU LANGAGE MODELICA

Auteurs

  • DJAMILA TALAH Laboratory Signals and Systems (LSS), Electrical and Electronic Institute, University M’hamed Bougara Boumerdes, Algeria Author
  • HAMID BENTARZI Laboratory Signals and Systems (LSS), Electrical and Electronic Institute, University M’hamed Bougara Boumerdes, Algeria Author
  • GIOVANNI MANGOLA Polytechnico di Milano, Milano, Italy Author

DOI :

https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2023.68.1.17

Mots-clés :

Langage Modelica, Bibliothèque ThermoPower, Centrale électrique à cycle combiné, Turbine à gaz

Résumé

Cet article utilise Modelica pour modéliser et simuler le fonctionnement de la turbine à gaz (GT) dans une centrale électrique à cycle combiné à Ras-Djinet, en Algérie. La modélisation et la simulation ont été validées sur la base des données collectées sur cette centrale en fonctionnement. Les détails de la modélisation GT à l'aide du langage Modelica et de la bibliothèque ThermoPower ont été présentés. De plus, les résultats de la simulation ont été discutés dans cet article. Le modèle a été examiné dans deux cas différents : l'effet de la température et la réduction du débit de carburant en régime permanent. En outre, une comparaison entre les résultats de la bobine et de la simulation pour une quantité différente de carburant a été étudiée. L'exactitude de ces simulations est notée et prouvée par la cohérence des résultats de simulation avec les données expérimentales recueillies auprès de l'entreprise de la centrale.

Références

(1) D. Talah, H Bentarzi, Modeling and Analysis of Heavy-Duty Gas Turbine Based on Frequency Dependent Model, International Conference on Electrical Engineering (ICEE), Istanbul, Turkey, 25-27 (Sept. 2020).

(2) D. Flynn, Thermal power plant simulation and control, 43, IET, 2003.

(3) H. Elmqvist, S.E. Mattsson, M. Otter, Modelica – a language for physical system modeling, visualization and interaction. In Proceedings of the IEEE international symposium on computer aided control system design, pp. 630-639 (August 1999).

(4) P. Fritzson, P. Aronsson, P. Bunus, V., Engelson, L., Saldamli, H. Johansson, A. Karström, The open source Modelica project, Proc. 2nd International Modelica Conference, pp. 18-19 (March 2002).

(5) J.-c. Park, Modeling and Simulation of Selected Distributed Generation Sources and Their Assessment, Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports, pp. 989 (1999).

(6) D. Talah, H. Bentarzi, Ambient temperature effect on the performance of gas turbine in the combined cycle power plant, Algerian Journal of Environmental Science and Technology (2021).

(7) D. Talah, H. Bentarzi, Comparative study on modeling of heavy duty gas turbines, 7th International Conference on Renewable Energies, Sousse-Tunisia (December 2019).

(8) ***Modelica Association. The Modelica Association, https://www.modelica.org/.

(9) A. Tica, Design, Optimization and Validation of Start-Up Sequences of Energy Production Systems, Doctoral dissertation, Supélec (2012).

(10) M. Jirstrand, J. Gunnarsson, P. Fritzson, MathModelica – a new modeling and simulation environment for Mathematica (1999).

(11) D. Brück, H. Elmqvist, S.E Mattsson, H. Olsson, Dymola for multi-engineering modeling and simulation, Proc. of Modelica, Citeseer (March 2002).

(12) S.A. Asghar, S. Tariq, Design and Implementation of a User-Friendly OpenModelica Graphical Connection Editor (2010).

(13) N. Petchers, Combined Heating, Cooling & Power Handbook: Technologies & Applications.: The Fairmont Press, Inc, Georgia, 2002.

(14) F. Casella, Simulation of large-scale models in Modelica: State of the art and future perspectives, 11th Int. Modelica Conf., pp. 459-468 (2015).

(15) F. Casella, F. Schiavo, Modelling and simulation of heat exchangers in Modelica with finite element methods, Proc. 3rd Int. Modelica Conference (November 2003).

(16) F. Casella, A. Leva, Object-oriented modelling & simulation of power plants with Modelica, 44th IEEE Conference on Decision and Control (December 2005).

(17) F. Casella, F. Pretolani, Fast start-up of a combined cycle power plant: a simulation study with Modelica. Proc, 5th Int. Modelica Conference, pp. 3–10, Vienna, Austria (4–6 September 2006).

(18) K.A.B. Pathirathna, Gas turbine thermodynamic and performance analysis methods using available catalog data, 2013.

(19) ***Ras_Djinet power plant Documentation.

(20) R. Kurz., K. Brun, Gas turbine performance, In Asia Turbomachinery & Pump Symposium. Proceedings. Turbomachinery Laboratories, A&M Engineering Experiment Station, Texas (2016).

(21) I. Meriche, A. Chemoul, T.E. Boukelia, Analyse 4E (énergetique–exergétique–économique-environnementale) d’une centrale thermique à vapeur, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. Et Énerg., 67, 2, pp. 199-205 (2022).

Téléchargements

Publiée

2023-04-01

Numéro

Rubrique

Termotechnique et termoénergétique

Comment citer

MODÉLISATION ET SIMULATION D’UNE TURBINE À GAZ EN FONCTIONNEMENT À L’AIDE DU LANGAGE MODELICA. (2023). REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE, 68(1), 102-107. https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2023.68.1.17