仿真技术在数字化电厂中的应用

《仿真技术在数字化电厂中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、仿真技术在数字化电厂中的应用科技信息.科教视野oSCIENCEINFORMATION2007年第6期仿真技术在数字化电厂中的应用夏小平【三峡大学电气信息学院湖北宜昌443000)摘要:数字化电厂生产过程中,生产的安全性极为重要.人为的疏忽或误操作都可能引起电力中断并造成严重后果.随着电厂规模的扩大,单元机组正朝着大容量,高参数和高自动化方向发展.为了保证机组安全发电,对单元机组运行人员现有专业知识,操作技能和排除故障应变能力的要求越来越高,这就更要求仿真技术在数字化电厂中的应用更成熟.本文从仿真技术

2、的内涵着手,研究了电厂仿真技术的研究动态,设计了仿真技术在电厂气力输送系统中的方案,运用于仿真技术在电厂气力出灰系统设计实例.关键词:仿真技术:数字化电厂:气力输送系统一,仿真技术的内涵目前,熟悉控制装置,决定控制系统结构,静态参数的匹配计算及调节器参数整定等工作.都必须在现场反复摸索和试验,需要花大量时间和精力.并且由于受现场条件限制.控制方案和控制参数往往不太理想.仿真技术是指如果能开发一个控制仿真系统,则上述工作都可在实验室完成.一方面可大大节省时间和精力,预先确定控制方案和参数.大大减少现场

3、调试次数;另一方面.由于DCS在电厂的普及,今后数字化电厂的工作重点将转移到爷能增效上来.这就要求必须对目前数字化电厂控制系统进行优化.优化不是简单地对现有控制系统的调节器参数进行凋整,而主要是研究采用新型控制结构和新型控制算法的控制系统.成功应用新型控制系统的关键之一是在实际投运前对其进行详细的仿真试验.以便使调试人员掌握新型控制系统的运行特征及控制器参数的工程整定规则.二,电厂仿真技术的研究动态电厂仿真技术的应用始于60年代,但受到当时计算机水平的限制.仅是用模拟计算机对电厂某个局部的动态特性进

4、行仿真.70年代以后.随着大容量,高参数机组的投运以及新技术在火电机组中的应用.电厂日趋复杂.人们对机组的安全性和经济性也越来越莺视.加之1979年美国二里岛核电站事故的发生,大大促进了人们对电,仿真系统的需求.推动了电厂仿真技术的迅速发展(一)电厂仿真技术在硬件方面的应用在硬件方面,80年代初.电厂'仿真机所用的计算机主机以超级小型机为主[美国Gould公司的SEI32系列及以后的ENCORGE公司的Concept32系列.DEC公司VAX系列.Concurrent计算机公司的32o0系列等).9

5、0年代初,随着计算机技术的迅猛发展,采用UNIX操作系统的工作站,服务器的性能己达到甚至超过以前的小型机水平.而成为电厂仿真机主机的主流机型(SGI公司的INDIGO工作站,CHALLENGE服务器.DEC公司的Alpha系列,SUN工作站等1.如今.高档微机(Pentium4系列1的一些性能指标已经超过了过去工作站的水平.它将在仿真机主机机型中广泛应用.(二)电厂仿真技术在软件方面的应用软件方面,统一标准的,开放的操作系统为仿真软件的维护,升级,移植提供了方便.各着名的仿真机生产厂家都研究开发了仿

6、真机开发,调试,运行的支撑系统软件.以提高仿真机开发效率.保证仿真机的质量.其功能主要有:数据库,模块库管理.实时任务管理,I/0通信,模块在线修改,调试,变量在线监视,参数监视,设置.教练员台功能(包括;仿真机运行工况控制,参数监视,故障没置,学员评分等),建模环境等.其中比较着名的支撑软件有:美国原SingerLink公司的S3.ABB公司的CETRAN,GP公司的READS.EPRI的MMS.ESSCOR公司的ASCEND,GSE公司的SimSuitePower,TRAX公司的ProTRAX.

7、加拿大CAE公司的ROSE,芬兰FORTUM公司的APROS等.过去的仿真模型软件一般都基于FORTRAN语言,现在随着面向对象的程序设计'方法以及对应的C,C+十等语言的应用,程序中类,对象,继承,成员,结构,封装等机制的引人为进一步改进模块的结构及其管理.以及模块间的信息传递提供了很大的方便.现在的一些支撑软件系统(如ASCEND,APROS,MMS等)都己增加了支持基于C++或C语言的功能.(三)电厂仿真技术在我国的应用几年来,我国的电厂仿真机事业有了迅猛的发展.国内第一套火电厂仿真装置由清华

8、大学于20世纪70年代研制并用于对200MW机组运行人员培训的原理型仿真机.1988年东南大学与原华东电管局合作开发了我国第一台125MW全范围仿真机.从引进国外产品,到我ilJ日行研制开发的第一台200MW,300MW和500MW全仿真装置的投入使用.仿真机的整体性能已达到甚至超过了国外同类型的产品.华北电力大学STAR一90仿真技术,具有功能强大的支持系统和高精度全物理过程模块化模型.为用户进行各种电厂系统的分析,研究提供优良的环境.该仿真机系统为用户选用了高档超