ots仿真培训系统设计在电厂中应用

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1、-OTS仿真培训系统在电厂中的应用赵莉,傅海浩，杨明明，陈燎原浙江中控技术股份有限公司，浙江杭州，310053摘要：随着电力系统大容量、高参数机组的广泛应用，企业对安全性、经济性等指标的要求越来越高，电厂仿真培训系统（OTS）在电厂的安全经济运行方面会发挥出越来越大的作用，OTS除用于培训之外，还可用于设计验证、运行分析、优化操作和故障诊断等方面。本文详细论述了电厂OTS在电厂培训中的应用。关键字：仿真培训系统（OTS）、运行分析、优化操作、虚拟DPU、建模TheOperatorTrainingSimulationApplyt

2、oPowerPlantZhaoLi,FuHaihao,YangMingming,ChenLiaoyuanZhejiangSUPCONCo.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang,310053Abstract：Withtheextensiveapplicationofthelargecapacityandthehighparametersofthepowerplant,security,economicindexhavebecomeincreasinglydemand,theOperatorTrainingSimulat

3、ionwillplayanimportantroleinthesafeandeconomicoperationofthepowerplant,whichbeusedfortraining,designverification,operationanalysis,optimizationofoperationandfaultdiagnosis. ThedetailoftheOTSapplicationinpowerplanttrainingisdiscussedinthispaper.Keywords:OperatorTrain

4、ingSimulation（OTS）,OperationAnalysis,OptimizationofOperation,VirtualDPU,Modeling1.电厂OTS系统技术发展概述1.1电厂OTS仿真培训系统简介OTS(OperatorTrainingSimulation)系统即仿真培训系统，通过模拟工厂的生产过程和各种事故过程的现象和操作，来对操作人员进行培训。OTS系统的作用主要有：（1）缩短设备启动时间，提高电厂经济效益；.---（1）提高操作员运行水平，减少非正常停机次数、降低事故发生概率；（2）提高操作员处

5、理事故能力，减少事故带来的经济损失；（3）降低培训成本，增强培训效果；（4）不影响正常生产操作，完成操作员的培训工作；（5）可评价操作、优化过程操作；（6）巩固操作技能，定期考核、反事故演习；（7）验证运行规程的正确性，优化规程。1.1基于虚拟DCS的电厂OTS系统典型结构目前电厂仿真培训系统中最常用的再现DCS的方法有仿真式和全激励式两种，仿真式是根据DCS的组态图屏幕显示画面及操作，在新的软硬件环境下重新编程，来实现其控制策略和人机接口等功能，使之最后达到与仿真对象一致的效果；全激励式DCS省略了输入/输出等卡件，采用真实

6、DCS的硬件软件和网络系统的适当配置，来再现DCS，它具有极高的软硬件逼真度，可在仿真机上方便地进行控制算法分析研究及改进工作。鉴于两种方式都存在缺陷，开发了基于虚拟DCS的仿真系统，其典型结构主要由工艺仿真、控制仿真和操作培训三部分组成。工艺仿真是指通过动态过程数学模型来模拟现场的实际装置，由工艺仿真服务器及工艺数学模型实现；控制仿真（即虚拟DCS技术）包括组态控制逻辑的仿真和虚拟DPU技术，由仿真控制器、主工程师站和DCS-OTS接口机实现；操作培训是指被培训人员在操作站进行实时操作，主要由主工程师站、操作员、操作站实现。

7、1.2电厂OTS仿真过程现场的实际生产过程示意图如图1-1所示。图1-1实际生产过程示意图OTS过程示意图如图1--2所示。.---图1-2OTS仿真过程示意图比较OTS仿真过程与实际生产过程，我们不难看出采用OTS仿真系统，可以在不影响现场生产过程的前提下，实现与现场生产完全一致的操作体验，同时事故干扰采用教练员加载的方式，提高了操作员对突发事故的处理能力，此外，OTS仿真系统还可以实现对操作培训过程的实时评分。1.电厂OTS解决方案1.1电厂OTS解决方案的结构电厂OTS解决方案采用虚拟DCS的仿真方式，其组成如下：lOT

8、S接口软件；lVisualField软件（包含控制器仿真软件）；l第三方OTS工艺仿真软件。电厂OTS仿真培训系统由工艺数学模型、教练员站、工程师站和操作员站组成，操作员站包含DCS操作站和就地操作站，同时工程师站同时作为虚拟控制器服务器、OTS接口机，教练员站兼工艺模型服务