Ebsilon软件是德国STEAG电力公司在其数十年电力业务实际应用中开发的软件工具,是一款通用热力学建模组态软件,主要用于热力系统循环热平衡计算和仿真。
EBSILON自诞生以来已有三十多年之久,该软件广泛地用于电站热力系统设计、优化、改造和运行过程。在电站设计阶段,可以迅速设计各种方案,优化方案的参数,模拟变工况运行;在电站运行阶段,可以评估设备状态、诊断系统故障、设计并评价改造方案。EBISLON可以在办公室离线分析使用,也可以安装到实际生产现场实现在线分析。正由于EBSILON灵活强大的特性,因此常常称之为电站工程All in One一站式解决方案。
软件研发方德国STEAG公司是鲁尔集团的子公司,是德国第五大电力能源公司。德国鲁尔集团是世界500强企业、世界第三大化工企业和世界10大煤炭公司之一。STEAG公司涉足能源行业有超过75年的历史,其核心业务是大型电站、新能源电站、新能源电站的规划、设计、建造和运营。
Ebsilon应用例子:
l 发电厂汽轮机设计热平衡图制作制订;
l 发电厂设备回路改造方案可行性研究;
l 全新循环的研发和研究(如700℃二次再热循环、超临界CO2循环等);
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l 模拟环境改变、负荷变化对系统的影响;
l 模拟部件劣化、设备故障对系统的影响;
l 模拟新开发设备在循环中匹配运行;
l 循环系统任意变工况仿真推演;
l 发电机组运行优化方式和经济性研究;
l 发电机组设备状态监测及故障诊断研究;
Ebsilon软件特点:
l 高级的模块化设计理念 l 直观的可视化界面 l 模型搭建简单灵活
l 收敛稳健计算迅捷 l 设计计算方便快速 l 变工况计算严谨客观
l 错误提示智能靠谱 l 计算准确精度优良 l 自带两种优化算法
l 具备可自编程组件 l 具备数据传输接口 l 具备Excel互连插件
l 模型、组件库丰富省心 l 工质、材料库充足权威 l 可离线运行也可在线运行
Ebsilon应用领域:
l 火电纯凝机组或供热机组蒸汽循环 l 核电常规岛二回路湿蒸汽循环 l 燃气轮机燃气蒸汽联合循环
l 分布式能源热电冷三联供 l 吸收式制冷循环(溴化锂、氨水) l 压缩式制冷循环
l 光热太阳能循环(CSP) l 有机朗肯循环(ORC) l 卡琳娜循环
l 超临界CO2循环 l 煤气化发电 l 热泵制热
l 光伏发电 l 风力发电 l 燃料电池
l 储能应用 l 碳捕集 l 以及上述循环任意的组合循环系统
Ebsilon组件列表
Ebsilon软件包含:
Ebsilon模块:
必要模块:
1、EBSILON Professional 基本模块
可选模块:
2、EbsScript编程模块
3、EbsBoiler锅炉模块
4、EbsSolar太阳能模块
5、EbsOptimize优化模块
6、EbsValidate校验模块
7、OEM-GTLib(Gas Turbine Library)燃气轮机库模块
8、Reciprocating Engine内燃机库模块
以下分别介绍各个模块的功能及内容:
1、EBSILON Professional 基本模块
基本模块包含基本的软件可视化组态建模及显示界面,包含Simulate计算模式,该计算模式最为常用,可实现95%以上的使用场景。
2、EbsScript编程模块
该模块使用内置的Pascal编程语言,可实现的功能如下:
自定义组件。软件内置的编程过程。主要用于自动控制模型的运行方式,自定义一些计算或迭代过程等。据传输插件。使用此插件可方便地与Excel进行数据双向传输。实现设置参数和计算结果的导入导出。
3、EbsBoiler锅炉模块
包含88号烟道、89号管束受热面、90号燃烧器、91号辅助受热面4个组件。运用这些组件可以搭建详细锅炉模型。主要分析锅炉内部的热平衡、汽水平衡、各受热面传热系数、烟气温度变化梯度。一个锅炉模型如下图所示:
4、EbsSolar太阳能模块
EbsSolar是STEAG公司与德国宇航局(DLR)合作开发的模块,德国宇航局在太阳位置计算和镜场布置与镜场效率计算方面有深入的研究。EbsSolar模块包含太阳能集热器、日光反射装置区域、太阳能塔、分布头和收集头等组件,适用于搭建详细的槽式或塔式太阳能发电循环热力系统。
l使用易于设置的太阳场部件对位置和技术研究
l绘制的典型收集器对太阳能场进行详细热力设计和模拟
l导入Excel格式的气象数据
l研究和开发自有算法来代替默认的集成算法
l电站模型在线监测系统
l包括存储在内的完整系统年回报计算
EBSILON搭建的槽式和塔式太阳能电站系统如下图所示:
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5. EbsOptimize优化模块
通过优化算法实现参数的智能寻优。可实现多参数、多限制条件的表达式寻优。寻优目标值可以是模型中的某个变量,或者为某个自定义的表达式。(一般优化目标为系统效率或热耗)
6、EbsValidate校验模块
该模块包含Validate数据校正算法。该算法主要应用于电厂冗余测量数据的测点协调和数据校验,以通过算法尽可能减少测点的偏差,使模型分析切合实际机组真实状态。
7、OEM-GTLib燃气轮机库模块(GasTurbine Library,GT模块)
燃气轮机数据库包含106号OEM燃气轮机组件。该组件是根据OEM(Original Equipment Manufacturer,原始设备制造商)所提供的出厂额定数据及变工况修正曲线来模拟燃气轮机的运行特性。
8、内燃机模块
153号燃气内燃机组件包含基于厂家数据的燃气内燃机详细性能参数,现有76台燃气内燃机。可用于基于燃气内燃机的分布式热电冷三联供系统研究。
Ebsilon典型用户:
国内:清华大学、北京交通大学、华北电力大学、东南大学、上海电力大学等知名高校,国内知名电力科研院所、电力设计院