Modeling and Simulation of Power Plant Components

Bc. Michal Jadrný

Master's thesis

Abstract:

Diplomová práce se zabývá vývojem simulačního modelu pro zařízení s úložištěm tepelné energie nacházejícího se ve městě Zittau v Německu a dále rozšířením existujícího simulačního modelu reálné elektrárny. V první části práce jsou popsány základní typy tepelných elektráren a poté je hlavní pozornost věnována úložištím tepelné energie, jejich principům, typům a příkladům jejich použití v praxi. V praktické části práce je nejprve odvozen matematický model pro jeden z režimů zařízení THERESA. Vývoj simulačních modelů je nejprve ukázán pro jednotlivé režimy zařízení, které využívají úložiště tepelné energie, a dále je popsán vývoj simulačního modelu pro celé zařízení a všechny režimy. V poslední části práce je vysvětlena implementace modelu úložiště tepelné energie do existujícího simulačního modelu referenční tepelné elektrárny a jsou popsány nezbytné úpravy modelu, které byly provedeny pro dosažení platných výsledků simulací.

Abstract:

This diploma thesis deals with development of simulation model for the thermal energy storage facility located in Zittau, Germany, and with the extension of an existing model of real power plant. In the first section of thesis the basic types of thermal power plants are described. Then the main focus of work is given to thermal energy storages, to their principles, types and examples of use. In practical part of diploma thesis the mathematical model for one mode of the THERESA facility is derived. The development of simulation models for facility is shown, firstly for individual modes that are relevant for the thermal energy storage, and then is shown a simulation model for the entire facility and all modes. At the last part of the theses are explained the implementation of the thermal energy storage to the existing simulation model of reference power plant and necessary modifications of model, which were made to achieve the valid results.

Keywords

Tepelná elektrárna, úložiště tepelné energie, skladování tepla, tepelný proces, matematický model, zařízení THERESA, simulační model, EBSILON

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 1. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 3. 2. 2015
• Supervisor: prof. Dr. Ing. Alexander Kratzsch

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Mechatronics